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Los científicos desarrollan una vacuna para proteger animales contra salmonelas

Los investigadores en ETH Zurich y la universidad de Basilea han desarrollado una vacuna que protege animales contra salmonelas. Estas bacterias escape a menudo los efectos de la vacunación genético modificando cubierta protectora. Los investigadores han tenido éxito en la manipulación de este proceso para engañar las bacterias en una trampa evolutiva.

Desarrollar vacunas contra bacterias es en muchos casos mucho más difícil que vacunas contra virus. Como virtualmente todos los patógeno, las bacterias pueden evadir la eficacia de una vacuna modificando sus genes. Para muchos patógeno, tales adaptaciones genéticas bajo presión selectiva de la vacunación harán su virulencia o aptitud física disminuir. Esto permite los patógeno escape los efectos de la vacunación, pero en el precio de convertirse menos transmisible o de causar menos daño. Algunos patógeno, sin embargo, incluyendo muchas bacterias, son extremadamente buenos en el cambio de las maneras que permiten que escape los efectos de la vacunación mientras que siguen habiendo altamente infecciosas.

Para los científicos que observaban para desarrollar vacunas, esta clase de evasión inmune ha sido un problema fundamental por décadas. Si se establecen para desarrollar vacunas contra patógeno bacterianos, notarán a menudo que éstos llegan a ser rápidamente ineficaces.

Evasión inmune de Weaponizing

Ahora, sin embargo, los investigadores en ETH Zurich y la universidad de Basilea han explotado exacto este mecanismo para subir con una vacuna efectiva contra bacterias. Tuvieron éxito en desarrollar una vacuna de las salmonelas esa, en vez de intentar francamente matar a bacterias intestinales, conducen bastante su evolución en la tripa para hacerles un patógeno más débil.

Esto permitió que mostráramos que la evasión inmune sea no sólo un reto importante en el revelado vaccíneo, pero que puede de hecho ser puesta al buen uso en veterinaría humana y. Podemos utilizarlo para impulsar la evolución de microorganismos patógenos en cierta dirección - en nuestro caso, un callejón sin salida.”

Holgura de Emma, profesor de ETH

La holgura llevó el estudio, que implicó a muchos investigadores de diversos grupos en ETH Zurich y otras instituciones, así como profesor Lobo-Dietrich Hardt y Médéric Diard de ETH, profesor en la universidad de Biozentrum de Basilea.

La vacuna de la combinación lleva a la meta

En su estudio, los investigadores inocularon ratones con una serie de vacunas ligeramente diversas contra las salmonelas typhimurium, y observaron cómo las salmonelas en la tripa de los animales modificaron sus genes para escape los efectos de las vacunas. Esto permitió a los científicos determinar el espectro completo de las mutaciones inmunes posibles de la evasión en las salmonelas typhimurium. Posteriormente, los investigadores produjeron una vacuna de la combinación a partir de cuatro deformaciones de las salmonelas que revistieron el espectro completo de las bacterias de las opciones genéticas de la evasión.

Una evasión inmune asombrosamente fue impulsada por esta vacuna combinada, causando una capa importante del azúcar de las salmonelas en la superficie a la atrofia. Mientras que las bacterias afectadas podían todavía multiplicarse en la tripa de los animales, no podían en gran parte infectar tejidos de la carrocería y causar enfermedad. Esto es porque la capa del azúcar es parte de la capa protectora de las bacterias que los blinda de las defensas del ordenador principal así como de los virus que infectan y matan a menudo a las bacterias. En pruebas en ratones, los científicos podían mostrar que su nueva vacuna era más efectiva en la prevención de infecciones de las salmonelas que las vacunas existentes aprobadas para el uso en lingotes y pollos.

Los científicos ahora proyectan utilizar el mismo principio para desarrollar vacunas contra otros microorganismos - por ejemplo, contra deformaciones bacterianas antimicrobiano-resistentes. Además, debe ser posible utilizar la aproximación en biotecnología y traer modificaciones alrededor de específicas en microorganismos ejerciendo la presión selectiva a través de vacunas.

Source:
Journal reference:

Diard, M., et al. (2021) A rationally designed oral vaccine induces immunoglobulin A in the murine gut that directs the evolution of attenuated Salmonella variants. Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-021-00911-1.