Desarrollan nuevas y potentes vacunas sintéticas para combatir el Chikungunya
Los científicos han desarrollado un nuevo tipo de vacuna contra el virus Chikungunya que puede almacenarse a temperaturas más cálidas, eliminando la necesidad de refrigeración, lo que constituye en un avance importante en la tecnología de vacunas, según publica en la revista Science Advances.
Los autores revelan resultados excepcionalmente prometedores para el candidato a la vacuna del Chikungunya, que ha sido diseñado con un andamio de proteínas sintéticas que podría revolucionar la forma en que las vacunas se diseñan, producen y almacenan.
Las enfermedades infecciosas siguen afectando a las poblaciones de todo el mundo. Entre los medios disponibles para contrarrestar esta amenaza, la vacunación ha demostrado ser excepcionalmente poderosa. La viruela ha sido erradicada, el sarampión, la poliomielitis y el tétanos han sido restringidos del mundo por la vacunación.
Sin embargo, persisten graves desafíos para la salud humana, evidenciados por epidemias causadas por el ébola, el zika y otros. Esto es particularmente grave en los países en desarrollo, que a menudo carecen de la infraestructura y los recursos adecuados para prevenir o controlar los brotes, lo que provoca interrupciones y daños en las comunidades afectadas y un déficit económico masivo.
Un ejemplo reciente es chikungunya, un virus transmitido por la picadura de un mosquito infectado. La enfermedad causa dolor de cabeza, vómitos, hinchazón de las extremidades y puede causar la muerte. Incluso si la fiebre termina abruptamente, los síntomas crónicos como dolor intenso en las articulaciones, insomnio y postración extrema permanecen.
Anteriormente confinada al África subsahariana, chikungunya se ha extendido recientemente por todo el mundo a medida que su huésped mosquito abandona su hábitat natural debido a la deforestación y el cambio climático, con brotes recientes en Estados Unidos y Europa que causan alarma.
Los investigadores de la Universidad de Bristol y el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) en Grenoble, Francia se unieron al gigante de la tecnología informática Oracle para encontrar una forma de fabricar vacunas que sean termoestables (capaces de soportar temperaturas cálidas).
Estábamos trabajando con una proteína que forma una partícula multimérica que se asemeja a un virus pero es completamente segura, porque no tiene material genético en su interior, explica Pascal Fender, experto en virología en el CNRS.
Completamente por casualidad, descubrimos que esta partícula era increíblemente estable incluso después de meses, sin refrigeración.
Esta partícula tiene una superficie expuesta muy flexible que se puede diseñar fácilmente, agrega Imre Berger, director del Centro Max Planck-Bristol de Biología Mínima. Pensamos que podríamos insertar pequeños trozos inofensivos de chikungunya para generar una imitación similar a un virus que podríamos usar como vacuna.
Para validar su diseño, los científicos emplearon la microscopía crioelectrónica, una nueva técnica poderosa recientemente instalada en la instalación de microscopía de última generación de Bristol dirigida por Christiane Schaffitzel, coautora del estudio. ‘Cryo-EM’ produce conjuntos de datos muy grandes a partir de los cuales se puede determinar la estructura de una muestra a una resolución casi atómica, lo que requiere una computación paralela masiva.
Habilitado por la infraestructura de nube de alto rendimiento de Oracle, el equipo desarrolló un enfoque computacional novedoso para crear un modelo digital preciso de la vacuna sintética. Los especialistas en TI de la Universidad de Bristol, Christopher Woods y Matt Williams, junto con sus colegas de Oracle, implementaron paquetes de software a la perfección en la nube en este esfuerzo pionero.
Pudimos procesar los grandes conjuntos de datos obtenidos por el microscopio en la nube en una fracción del tiempo y a un costo mucho menor de lo que se creía posible, explica Woods.
Los investigadores han tenido una larga tradición de tener sus propias súper computadoras en las instalaciones, pero la computación en la nube les permite ejecutar grandes conjuntos de datos en un tiempo récord, con conectividad rápida y baja latencia. Esto les está ayudando a procesar datos y conseguir avances científicos más rápido. En el futuro, estas tecnologías desempeñarán un papel importante en el mundo científico, y estamos encantados de poder ayudar a los investigadores con este importante descubrimiento, agrega Phil Bates, arquitecto líder de la nube en Oracle.
Las partículas que los científicos diseñaron arrojaron resultados excepcionalmente prometedores en estudios con animales, preparando el escenario para una futura vacuna para combatir la enfermedad de Chikungunya.
Estábamos completamente encantados, continúa Imre Berger. Los virus están esperando atacar, y necesitamos tener las herramientas listas para enfrentar esta amenaza global. Nuestro candidato a vacuna es fácil de fabricar, extremadamente estable y provoca una respuesta inmune potente. Puede almacenarse y transportarse sin refrigeración a países y pacientes donde más se necesita. Curiosamente, ahora podemos diseñar rápidamente vacunas similares para combatir muchas otras enfermedades infecciosas.
Realmente cumple muchos requisitos, insiste Fred Garzoni, fundador de Imophoron Ltd, una empresa de biotecnología de Bristol que desarrolla nuevas vacunas derivadas del presente trabajo. Muchos desafíos en la industria requieren soluciones innovadoras para llevar vacunas nuevas y potentes a los pacientes. La combinación de la biología sintética de vanguardia con la computación en la nube resultó ser un ganador.
octubre 16/2019 (Diario Enfermero)
