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El potencial de las vacunas del mRNA para una amplia gama de enfermedades

La vacunación es una estrategia importante para prevenir la transmisión de diversas enfermedades infecciosas tales como sarampión, viruela, sarampión, paperas, y recientemente, la enfermedad 2019 del coronavirus (COVID-19).

Las vacunas contienen típicamente variedades de virus muertas o debilitadas, o una pequeña parte de ese virus, tal como una proteína o el ácido nucléico. Cuando usted consigue una vacuna, su sistema inmune la determina como no nativa. En la reacción, crea las células y los anticuerpos de memoria que guarda contra la infección futura.

Los investigadores han explicado que las vacunas del ARN de mensajero (mRNA) pueden codificar los antígenos preferidos de una serie del mRNA.  Cuando se inocula el mRNA, ofrece a información específica a las células tales que pueden producir las proteínas específicas en el citoplasma. Estas proteínas accionan las inmunorespuestas asociadas a las células o (APCs) a los anticuerpos de antígeno-presentación/inmunoglobulina. Estas células inmunes protegen la carrocería contra enfermedades.

Una nueva crítica publicada en los aleccionamientos del gorrón en genómica funcional se centra en las características y los mecanismos generales de las vacunas del mRNA. Además, esta revista ha resumido el progreso actual de las vacunas del mRNA que se han desarrollado para las enfermedades amplias, incluyendo la enfermedad COVID-19.

Las razones principales que la vacuna del mRNA se ha considerado un candidato vaccíneo fuerte para prevenir la enfermedad COVID-19 son su eficiencia, rentabilidad, y velocidad rápida del revelado.

Además, con respecto a otros tipos de vacunas, las vacunas del mRNA han ganado renombre debido a sus características, que son las más favorables para apuntar enfermedades infecciosas con inestabilidad genética.

También, las ventajas principales de usar el mRNA como fuente del antígeno son su capacidad de inducir la presentación de MHC-I y reacciones citotóxicas estimulantes del T-linfocito.

Estas características ofrecen flexibilidad enorme en los tipos y el número de determinantes antigénicos. Dos de los tipos principales de mRNA se evalúan que pues los candidatos vaccíneos son (a) mRNA de no-repliegue y (b) mRNA uno mismo-que amplifica viral derivado.

Una de las entregas de persistencia en el revelado de las vacunas del mRNA es termoestabilidad. Dos vacunas mRNA-basadas recientemente desarrolladas COVID-19 requieren una temperatura constante de -70°C durante su almacenamiento y transporte. Tal característica limita su disponibilidad en zonas rurales y países de bajos ingresos. Sin embargo, los investigadores han desarrollado recientemente vacunas termoestables del mRNA con un protocolo de la deshidratación por congelación. Los científicos creen que más investigación sobre la optimización de la formulación vaccínea puede ayudar a perfeccionar la termoestabilidad de las vacunas del mRNA.

Los científicos han declarado que los epitopos son una característica importante que se ignora a menudo para aumentar la eficacia de las vacunas del mRNA. Estos determinantes antigénicos son reconocidos por el sistema inmune y determinan el tipo de inmunorespuesta que se accionará. Los epitopos se dividen en epitopos del linfocito T y del linfocito B. Los epitopos del linfocito T están presentes en la superficie de APC y se sujetan a la histocompatibilidad importante. Los epitopos del linfocito B son limitados por la inmunoglobulina o los anticuerpos. Para las vacunas péptido-basadas, se ha utilizado el diseño vaccíneo epitopo-basado. Dos ejemplos de las vacunas epitopo-basadas para SARS-CoV-2 son UB-612 y NVX-CoV2373.

Los científicos han desarrollado varios modelos de la predicción del epitopo, que se pueden categorizar en métodos serie-basados y estructura-basados. Aunque los métodos serie-basados hayan llegado a ser obsoletos, su concepto todavía se está utilizando en búsqueda del adorno. La red neuronal ofrece una aproximación conveniente para estudiar los lazos y la descripción de datos no lineales.

Para la predicción del epitopo, una máquina del vector del apoyo es ampliamente utilizada y se ha demostrado en modelos tales como COBEPRO (modelo lineal de la predicción del epitopo del linfocito B) y Pcleavage (la hendidura sitúa el modelo de la predicción). Para los modelos estructurales, los modelos de cómputo estándar tales como muelle de los péptidos, algoritmos que filetean basados en el conocimiento, etc., se utilizan. Estas predicciones del epitopo ayudan a investigadores a determinar los epitopos que pueden ofrecer inmunogeneticidad y la reactividad cruzada para un patógeno del objetivo. Para muchos virus, los epitopos se pueden encontrar en bases de datos en línea, tales como la base de datos inmune del epitopo (IEDB).

Dos de las vacunas mRNA-basadas COVID-19 han utilizado diseño y los sistemas de envío similares del inmunógeno. Sacan las inmunorespuestas que son comparables a la infección viral natural. Aunque ambas vacunas han mostrado eficacia prometedora en juicios clínicas, la optimización relacionada con los epitopos puede ayudar a desarrollar vacunas más estables y más efectivas. Por ejemplo, la conformación del prefusion necesita más factores ser mantenida después de la inoculación, pues las macromoléculas podrían conseguir modificadas por parámetros ambientales. Además, la incorporación de otro inmunógeno (e.g., proteína de N) podría ofrecer un objetivo adicional para la inmunorespuesta. Esto podía reforzar eficiencia vaccínea y bajar el riesgo de escape de la mutación.

Aunque el uso de la proteína de S en la vacuna podría imitar una infección viral natural, los anticuerpos y las T-células de neutralización pueden conseguir solamente sujetados a los péptidos específicos. Por lo tanto, los epitopos específicos de codificación podían aumentar la estabilidad de la vacuna del mRNA. También, en el caso de la mutación extrema en proteína de SARS-CoV-2 S, el virus podía escape la inmunidad sacada por las vacunas actualmente disponibles. Podría ser más fácil adaptarse a las nuevas mutaciones reajustando los epitopos en vez de reajustar la vacuna. Para el diseño vaccíneo, el uso de modelos de cómputo es altamente ventajoso debido a su adaptabilidad.

las vacunas del mRNA habían sido solicitadas previamente prevenir un alcance de enfermedades infecciosas así como no contagiosas tales como gripe y cáncer. De acuerdo con modelos humanos de la predicción del epitopo, este artículo ilustra cómo el diseño vaccíneo del mRNA se puede perfeccionar mediante avances recientes en bioinformática.

Journal reference:
Dr. Priyom Bose

Written by

Dr. Priyom Bose

Priyom holds a Ph.D. in Plant Biology and Biotechnology from the University of Madras, India. She is an active researcher and an experienced science writer. Priyom has also co-authored several original research articles that have been published in reputed peer-reviewed journals. She is also an avid reader and an amateur photographer.

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