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Los investigadores crean la nano-vacuna multifuncional para prevenir toxoplasmosis

Luchar parásitos listos requiere las vacunas elegantes que pueden accionar inmunorespuestas críticas. Una universidad del equipo de investigación Chicago-basado ha encontrado una manera nueva de hacer eso.

Estos expertos, los especialistas en toxoplasmosis y los líderes en diseño vaccíneo, se han centrado en una de las infecciones parásitas más frecuentes de seres humanos.

El parásito, gondii del toxoplasma, puede causar la infección de por vida. Vive en el cerebro (y a veces los aros) del cerca de 30 por ciento de todos los seres humanos. Cuando alguien bebe el agua contaminada, come la carne poco cocinada infectada o se expone a estos parásitos en suelo, puede dar lugar a daño duradero.

La infección de la exposición desconocida a este parásito microscópico puede dañar los aros, daña el cerebro y, lleva en algunos casos a la muerte. La toxoplasmosis, según la CDC, es la segunda causa frecuente de la muerte producido por los alimentos-asociada en los Estados Unidos.

Estos parásitos tienden a atacar bebés, recién nacidos, niños y a adultos nonatos. Mientras que la mayoría de los adultos sanos que se exponen al parásito nunca experimentan cualquier síntoma serio, las infecciones inactivas, desconocidas, que arden pueden emerger los años más adelante en pacientes inmune-comprometidos. No hay actualmente vacuna para proteger a gente contra esta infección.

“Necesitamos urgente una vacuna, así como nuevo y mejor remedio, prevenir y tratar esta infección,” dijo al autor mayor del estudio, Rima McLeod, Doctor en Medicina, profesor de la oftalmología y ciencia y pediatría visual en la Universidad de Chicago y una autoridad competente en toxoplasmosis.

“Millones de gente sufren de estas infecciones,” McLeod dijo. Estas infecciones descuidadas se descubren a menudo demasiado tarde para prevenir daño irreversible, y algunos pacientes mueren si la infección es no tratada. Hasta ahora, no hay vacuna disponible para los seres humanos y no hay remedio sabido en uso clínico eliminar la forma crónica, encysted del toxoplasma.

En un artículo publicado en los partes científicos del gorrón (naturaleza), el equipo de investigación reveló una aproximación lista del “immunosense” - el uso de Uno mismo-Montar la proteína Nanoparticles (SAPNs). Éstos se han dirigido para reforzar cada componente del sistema inmune.

La meta es proteger a seres humanos contra este parásito común, dañino y a veces mortífero. “Ingeniería y caracterización de una proteína de montaje del uno mismo nuevo para la vacuna del péptido del toxoplasma en HLA-A*11: 01, HLA-A*02: 01 y HLA-B*07: 02 ratones transgénicos” fueron publicados en línea el 12 de octubre de 2020.

Modelos célula-basados y murine de las personas usadas. Estos modelos del ratón tienen genes humanos de la inmune-reacción para imitar cómo la gente puede luchar la infección. El andamio de SAPN sirve como estímulo, reforzando la inmunorespuesta natural y entregando los componentes de la vacuna a las células de objetivo relevantes.

“Especialmente importante,” McLeod dijo, “este SAPNs nuevo se ha dirigido para tener la talla, la forma y la capacidad de producir inmunorespuestas contra gondii del toxoplasma. Esto acciona un efecto protector.”

La aproximación de personas ha sido adoptada rápidamente por otros investigadores. Hay trabajo en curso a inmunizar contra enfermedad ocular herpética, virus de SARS-CoV-2 (COVID19), del VIH, de la malaria y de gripe.

Los investigadores encontraron que su andamio de SAPN puede doblar seguro en una forma estable. Pues el sistema inmune lo percibe como invasor no nativo que estimula una inmunorespuesta protectora, el andamio puede incorporar los componentes que estimulan una inmunorespuesta contra las variantes genéticas del parásito.

Esto se puede adaptar para la gente de fondos genéticos que difieren. La vacuna se convierte en un multisistema que apunta el arma. Los investigadores nombraron su nueva arma “ToxAll.” Lo describen como “multi-epitopo, multifuncional, nano-vacuna de la toxoplasmosis.”

Contiene los componentes inmunidad-estimulantes cruciales, mezclados con un complementario, conocido como GLA-SE, que aparece ser potente y seguro en seres humanos. Este tipo de vacuna, con los componentes de los plasmodia, se ha probado ya en los primates para la malaria, y se está trasladando a la clínica.

Las infecciones anteriores con T.gondii antes del embarazo pueden proteger a una mujer embarazada contra el paso de la infección a su niño nonato. Pero cuando un molde-madre primero detecta la infección durante embarazo - antes de que su carrocería puede montar una inmunorespuesta - el parásito puede causar daño importante al niño nonato.

Los investigadores primero crearon una vacuna viva, atenuada que puede proteger ratones contra toxoplasmosis. La infección natural anterior de seres humanos puede consultar protección, y las vacunas vivas podrían proteger ratones. Estas vacunas vivas, sin embargo, pueden tener preocupaciones del seguro.

ToxAll fue creado como vacuna sintetizada que podría estimular eñales de peligro, alertando el sistema inmune para centrarse en invasores no nativos. Una parte crucial del proceso es crear un diseño con las propiedades correctas, montando partículas en las formas fiables que se asemejan a virus, después permitiendo a los fragmentos de los componentes del parásito educar la “memoria adaptante” del sistema inmune. Esto crea una inmunorespuesta duradera, incluyendo los anticuerpos y los linfocitos protectores de T.

La protección con el SAPN completo, a este punto, no está todavía disponible, “pero está en fase de desarrollo con resultados prometedores,” McLeod dijo. Las personas están trabajando para desplegar el uso de los fragmentos adicionales del parásito. Esperan crear una vacuna de la generación siguiente que podría ofrecer inmunidad duradera contra la toxoplasmosis - una que podría ofrecer una vacuna nueva, segura, sintetizada para prevenir esta enfermedad.

El paso siguiente es desarrollar vacunas como parte de una “caja de herramientas” que también incluya nuevo remedio y uso nuevo de un más viejo remedio para la prevención y el tratamiento de la toxoplasmosis. Las personas han aplicado su clínico y las experiencias del laboratorio para entender la infección y para idear maneras de prevenirla, usando biología de la inmunología, de la genética, de la bioinformática y de sistemas para desarrollar y para aumentar la vacuna y para asegurarse él pueden ayudar a los seres humanos mundiales.

Ahora pensamos que estamos alcanzando el escenario siguiente. Nuestra caja de herramientas se podía desarrollar para prevenir y para tratar infecciones humanas del gondii del T. y del falciparum del P. Esta aproximación para las vacunas puede generar inmunidad natural, inmunidad adaptante transmitida por células, y los anticuerpos de ordenador principal-neutralización que son críticos de proteger contra diversos patógeno.”

Rima McLeod, Doctor en Medicina, estudia al autor y profesor mayor, departamento de la oftalmología y la ciencia y la pediatría visuales, autoridad competente en la toxoplasmosis, Universidad de Chicago

Source:
Journal reference:

Bissati, K. E., et al. (2020) Engineering and characterization of a novel Self Assembling Protein for Toxoplasma peptide vaccine in HLA-A*11:01, HLA-A*02:01 and HLA-B*07:02 transgenic mice. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-73210-0.