Los investigadores denuncian avances técnicos en la producción de vacunas del VIH

La investigación sobre el VIH durante la última década ha llevado a muchas ideas prometedoras para que las vacunas prevengan la infección por el virus del SIDA, pero muy pocas vacunas del candidato se han probado en juicios clínicas. Una razón de esto es la dificultad técnica de las vacunas de la fabricación basadas en las proteínas de envolvente del virus, según Phil Berman, que llevó el revelado de un componente importante de la única vacuna para haber mostrado cualquier eficacia contra el VIH en una juicio clínica.

Berman, el profesor de Baskin de la ingeniería biomolecular en UC Santa Cruz, ahora ha desarrollado los nuevos métodos para la producción de vacunas del VIH. Su aproximación resuelve los problemas técnicos importantes que tienen acosado el campo. Berman describió los nuevos métodos, y las vacunas del candidato que su laboratorio ha producido, en una charla en una conferencia sobre vacunas del VIH esperaron la semana pasada en Canadá (“tecnologías emergentes en descubrimiento y el revelado vaccíneos,” una reunión conjunta con “progreso y los caminos hacia una vacuna efectiva del VIH,” del 28 de enero al 1 de febrero en Banff, Alberta, parte de la serie global de la salud de los simposios trapezoidales).

Han descrito a las “docenas de candidatos vaccíneos interesantes, pero la mayoría no se han probado en seres humanos porque no ha sido previamente posible fabricarlos asequible y a su debido tiempo,” Berman dijeron. “La tecnología que desarrollamos debe romper el amontonamiento en el revelado vaccíneo del VIH, porque acorta enormemente el tiempo, perfecciona el rendimiento, y baja el costo.”

El laboratorio de Berman podía utilizar la robótica para acortar el tiempo requerido para producir las variedades de células estables, necesarias para hacer las proteínas para una vacuna, mientras que al mismo tiempo grandemente aumentaba cuánto de la proteína pueden producir las variedades de células. El rendimiento perfeccionado permite reducir la talla del biorreactor necesario para hacer la vacuna para las juicios clínicas grandes--a partir del 200 - a los buques de 10.000 litros a 50 - o 100 buques del litro--dando por resultado enormes ahorros en el equipo requerido y el costo de materiales. Además, el laboratorio de Berman podía crear las variedades de células que hacen las proteínas de envolvente del VIH con la clase correcta de componentes del hidrato de carbono (llamados los glycans) necesarios para una inmunorespuesta efectiva.

“Los hidratos de carbono sujetados a la proteína son realmente importantes, algo nadie observada hasta hace poco tiempo,” Berman dijo. “La manera convencional de hacer estas vacunas de la proteína de envolvente incorporó la clase incorrecta de hidratos de carbono. Ahora sabemos que destruido muchos de los sitios antigénicos importantes reconocidos por los anticuerpos protectores.”

Las variedades de células derivadas de las células chinas del ovario (CHO) del hámster son el estándar industrial usado para producir las proteínas recombinantes complejas para el uso terapéutico. Estas células son también útiles para la producción de vacunas del VIH. El gen para la proteína deseada se transfiere en las células de CHO en un proceso llamado transfección, y decenas de miles de células transfected se revisan para encontrar las pocas células raras que producen una gran cantidad de la proteína. Las mejores variedades de células se crecen en mezclas grandes, en un proceso similar a la fermentación de levadura para hacer la cerveza, y las proteínas después se aíslan y se purifican.

El laboratorio de Berman desarrolló un nuevo método robótico para aislar alto-producir las variedades de células que hacían las proteínas de envolvente del VIH. Esto acortó el tiempo requerido para producir variedades de células estables a partir del 18 a 24 meses a apenas 2 o 3 meses, mientras que el aumento rinde por un factor de 100 a 200. Esas mejorías están en comparación con la experiencia anterior de Berman que crea la vacuna de AIDSVAX, primero en Genentech y entonces en VaxGen.

AIDSVAX era un componente de un régimen vaccíneo experimental usado en una juicio clínica en grande conocida como RV144, que mostró el 31 por ciento de eficacia en la prevención de nuevas infecciones VIH. Los resultados RV144 mostraron que la protección fue correlacionada con los anticuerpos a cierto segmento de una proteína de envolvente del VIH gp120 llamado. La otra investigación, sin embargo, reveló que muchos de los anticuerpos más potentes (anticuerpos ampliamente de neutralización capaces de neutralizar muchas diversas deformaciones del VIH) reconocen real los componentes del hidrato de carbono (glycans) sujetados a gp120.

“Realizamos que la vacuna original de AIDSVAX tenía el tipo totalmente incorrecto de hidrato de carbono, y que puede ser que perfeccionemos el nivel de protección si podríamos encontrar una manera de hacerla con el tipo apropiado de hidrato de carbono,” Berman dijo.

Tan él y el estudiante de tercer ciclo Gabriel Byrne se establecieron para crear una variedad de células que puede producir los glycans inusuales encontrados en las proteínas de envolvente del VIH bastante que los glycans complejos que las células de CHO producen normalmente. Esto fue hecha posible por el nuevo gen potente que corregía la tecnología conocida como CRISPR/Cas9. El laboratorio de Berman utilizó CRISPR para crear una nueva variedad de células que llamaron MGAT CHO, que produce las proteínas que faltan los glycans complejos que contienen el ácido siálico y enriquecidos para el tipo simple de la “alta manosa” encontrado en las proteínas de envolvente del VIH. Una ventaja inesperada de esta nueva variedad de células era que habilitó un proceso más simple, menos costoso para recuperar y purificar las proteínas.

La “gente usada para pensar los hidratos de carbono no es inmunogenética, pero el VIH gira todo en su cabeza, y resulta que los anticuerpos más importantes están dirigidos a este hidrato de carbono inusual,” a Berman dijo. “Podemos ahora hacer vacunas con ella por primera vez, y hemos creado una versión perfeccionada de la vacuna usada en la juicio RV144. Nuestra esperanza es que traerá la eficacia hacia arriba a partir del 31 por ciento al mayor de 50 por ciento, el probable nivelado requerido para la inscripción del producto.”

El laboratorio de Berman tiene actualmente dos variedades de células que él dijo está listo para comenzar a producir vacunas a gran escala. Él ahora está buscando a socios y los está financiando para traerlos en juicios clínicas. Una vacuna es una versión perfeccionada de AIDSVAX que incorpore la clase correcta de glycans. El otro se hace de una deformación del virus llamado Clade C que sea disperso en África meridional y la India y explique a la mayoría de nuevas infecciones VIH por todo el mundo.

Los investigadores han continuado utilizar la vacuna de AIDSVAX en los estudios clínicos porque ha sido tan duro hacer nuevas vacunas del VIH, Berman dijo, observando que ha habido 14 tales estudios desde que los resultados RV144 fueron liberados en 2009. “Todavía están utilizando que la misma vacuna vieja que hicimos en el principio de los 90. Aunque la estabilidad y el seguro del producto sea testamento a la calidad de la vacuna que hicimos, se requieren las nuevas vacunas que se aprovechan de todos que hemos aprendido desde entonces,” él dijo. “Apenas acentúa la necesidad de encontrar un más modo eficaz de hacer una vacuna del VIH.”

Además de la charla de Berman, varias otras piezas de su laboratorio presentaron los detalles de sus métodos y conclusión en la conferencia. Berman dijo que preveen publicar sus conclusión en varios papeles a finales de este año. Esta investigación fue financiada por concesiones importantes del instituto nacional de la alergia y de enfermedades infecciosas en los institutos de la salud nacionales.

Fuente: http://www.ucsc.edu/