Las proteínas creadas para requisitos particulares pueden ayudar a generar los anticuerpos para inhibir la infección VIH

Una nueva manera de crear las proteínas que pueden escabullirse a través de la capa protectora del VIH puede ser un paso hacia la comprensión de los componentes claves necesarios para desarrollar una vacuna para el virus, según investigadores.

Usando el modelado de cómputo, las personas de los investigadores llevados por el Estado de Penn diseñaron y crearon las proteínas que imitaron diversas características superficiales del VIH. Después de ser inmunizada con las proteínas, los conejos desarrollaron los anticuerpos que podían atar con el virus.

“Podíamos mostrar eso usando nuestras proteínas diseñadas, la sangre podíamos generar espontáneamente los anticuerpos que pueden inhibir la infección del VIH en modelos celulares,” dijimos Cheng Zhu, becario postdoctoral en la universidad del Estado de Penn del remedio. “Cuando incubamos el virus del VIH, su contagiosidad fue reducida dramáticamente por la sangre de los conejos.”

Zhu agregó que el estudio -- publicado hoy (27 de febrero) en comunicaciones de la naturaleza -- ofrece una manera nueva de diseñar las proteínas para las vacunas.

“Las proteínas -- o inmunógenos -- nos convertimos no somos un producto final, pero podíamos mostrar pruebas que es posible hacer,” Zhu dijimos. “Por otra parte, es también muy emocionante que podíamos crear un nuevo método para adaptar hacemos las proteínas, que podrían abrir la puerta para las vacunas que se convertían para otras infecciones, también.”

Aunque millones de gente estén viviendo con el VIH a través del globo, crear una vacuna para el virus tiene investigadores referidos. Las vacunas trabajan por enseñando el sistema inmune a donde en un virus un anticuerpo puede sujetar antes de neutralizarlo. Para crear una vacuna, los investigadores primero tienen que determinar este sitio.

Nikolay Dokholyan, profesor de G. Thomas Passananti y vicepresidencia para la investigación en el departamento de la farmacología en el Estado de Penn, explicado que desarrollar una vacuna para el VIH es difícil porque el virus se transforma constante.

“Incluso si desarrollamos un anticuerpo para una deformación determinada del virus, ese anticuerpo puede ni siquiera notar la deformación siguiente del virus,” Dokholyan dijo. “Para desarrollar los anticuerpos ampliamente de neutralización -- anticuerpos que neutralizan deformaciones múltiples de un virus -- necesitamos encontrar algo sobre el cual sigue siendo constante en el virus para que esos anticuerpos cierren.”

Según Dokholyan, el VIH utiliza una capa de hidratos de carbono para proteger una proteína en su superficie llamada ENV. Mientras que esta proteína podría ser objetivos potenciales para las vacunas, la capa del hidrato de carbono hace difícil o imposible para que los anticuerpos lo lleguen hasta y neutralicen.

Pero a veces, los orificios aparecen naturalmente en esta capa, exponiendo la proteína del ENV a los anticuerpos potenciales. Zhu dijo que él y los otros investigadores quisieron encontrar una manera de apuntar estos orificios.

“La idea sería hacer cirugía molecular para copiar las secciones de la superficie del virus y para pegarlas sobre proteínas diversas, benignas, así que observarían pero no actuar como la proteína del ENV,” Zhu dijo. “Esperanzadamente, esto permitiría que el sistema inmune reconociera el virus y creara los anticuerpos para neutralizarlo en el futuro.”

Los investigadores utilizaron modelos de cómputo para diseñar las proteínas que imitarían la superficie conservada de la proteína de diversas deformaciones del VIH que se utilizará en la vacuna. Dokholyan dijo que mientras que las proteínas son dirigidas generalmente cambiando un aminoácido al mismo tiempo, quisieron intentar una diversa aproximación.

“En vez de cambiar un aminoácido al mismo tiempo, es una superficie grande de la deformación de VIH que se corta y después se tapa sobre una diversa proteína,” Dokholyan dijo. “Es una piedra miliaria importante pueda hacer estas cirugías moleculares importantes, y es muy emocionante que la estrategia trabajó con una exactitud muy alta.”

Después de crear los inmunógenos que utilizaron el nuevo, VIH-imitando las proteínas, los investigadores inmunizaron los conejos y drenaron muestras de sangre una vez al mes. Después de analizar las muestras, los investigadores encontraron que la sangre contuvo los anticuerpos que podían atar sobre el VIH.

Los investigadores dijeron que mientras que las conclusión son prometedoras, todavía hay más trabajo que se hará.

“Es importante que podíamos generar una inmunorespuesta al VIH y mostrar que es posible como prueba del concepto,” Dokholyan dijo. “Pero, todavía necesitamos perfeccionar las capacidades de la neutralización de los anticuerpos y otros aspectos antes de que pueda convertirse en una vacuna viable.”

Dokholyan dijo eso en el futuro, el método de diseño de la proteína podría potencialmente ayudar a crear y a personalizar las vacunas para diversas enfermedades en diversas áreas en el mundo.

Las “enfermedades pueden variar por la situación, por ejemplo, hay diversas deformaciones del VIH en varios países o las regiones,” Dokholyan dijo. “Si podemos modificar fácilmente las proteínas para requisitos particulares para las vacunas, ése es un buen ejemplo de donde el remedio personalizado va a desempeñar un papel.”