Científicos de la Universidad de Bristol y el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) en Grenoble, Francia, se unieron con el gigante informático Oracle para diseñar una vacuna candidata para combatir el chikungunya.

Los hallazgos revelan resultados excepcionalmente prometedores para una vacuna al virus de la chikungunya que ha sido diseñada utilizando un andamiaje de proteínas sintéticas que podría revolucionar la forma en que se diseñan, producen y almacenan las vacunas. Esta es una noticia importante ya que en la actualidad no existe una vacuna para prevenir o un medicamento para tratar la enfermedad.

Por casualidad

Para lograr el avance, el equipo de investigación creó ADDomer, un andamiaje de nanopartículas autoensamblables basado en proteínas multiméricas derivadas de adenovirus, diseñado para facilitar la visualización plug-and-play de múltiples epítopos inmunogénicos de patógenos.

El chikungunya es una enfermedad que se trasmite por la picadura de mosquitos infectados con el virus. En la actualidad no se cuenta con vacunas para combatirla.

A tal fin, los investigadores utilizaron microscopía crioelectrónica, con una resolución casi atómica, e implementaron un novedoso y rentable sistema de computación en nube de alto rendimiento, para revelar características arquitectónicas con un detalle sin precedentes.

Mientras trabajaban con una proteína que forma una partícula multimérica que se asemeja a un virus, pero que es completamente segura porque no tiene material genético en su interior, los investigadores casualmente descubrieron que era increíblemente estable, incluso después de meses sin refrigeración.

Esa observación los llevó a considerar la posibilidad de insertar en estas partículas pequeños e inofensivos fragmentos de chikungunya para generar una mímica similar a la del virus, lo que podría ser utilizado potencialmente como una vacuna.

Resultados prometedores

Para validar su diseño, los científicos emplearon la crioelectrónica para obtener grandes conjuntos de datos a partir de los cuales se pudo determinar la estructura de una muestra a una resolución casi atómica, lo que requirió de un cálculo paralelo masivo.

Los investigadores utilizaron microscopía crioelectrónica e implementaron un novedoso sistema de computación para revelar características con un detalle sin precedentes.

Gracias a la infraestructura en nube de alto rendimiento de Oracle, el equipo desarrolló un nuevo enfoque computacional para crear un modelo digital preciso de la vacuna sintética.

Las partículas que los científicos diseñaron dieron resultados excepcionalmente prometedores en estudios con animales, sentando las bases para una futura vacuna contra la enfermedad de chikungunya.

Al respecto, el investigador Imre Berger, director del Centro de Biología Mínima de la Universidad de Bristol y coautor del avance, manifestó:

“Nuestra vacuna candidata es fácil de fabricar, extremadamente estable y produce una poderosa respuesta inmunológica. Además, puede ser almacenada y transportada sin refrigeración a países y pacientes donde más se necesita”.

Aunque en esta oportunidad se centraron en el virus del chikungunya, los investigadores señalan que se puede utilizar este enfoque para diseñar rápidamente vacunas similares para combatir muchas otras enfermedades infecciosas.

Esta innovación es importante, ya que las enfermedades infecciosas siguen afectando a las poblaciones de todo el mundo, y entre los medios de que disponemos para contrarrestar estas amenazas, la vacunación ha demostrado ser excepcionalmente poderosa.

Referencia: Synthetic self-assembling ADDomer platform for highly efficient vaccination by genetically encoded multiepitope display. Science Advances, 2019. https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw2853