Hoy en Revista Dosis

Científicos del CONICET diseñaron un nuevo prototipo de vacuna contra el parásito causante de la Enfermedad de Chagas que podría adaptarse en un futuro a otras patologías. Los resultados fueron publicados en la revista Frontiers in MIcrobiology.
Una investigación, muchas voces 

“Nuestro trabajo tiene un diseño original. El prototipo de vacuna sobre la que trabajamos es de tipo oral y utiliza una bacteria no patógena apta para el consumo humano, Lactococcus lactis, que se encuentra y se utiliza en la producción de quesos y otros derivados lácteos. Además, el prototipo de la vacuna es un modelo de estudio genético y biotecnológico que permite la producción de distintos biofármacos, como hormonas, interferón o antígenos. En este momento muchas vacunas de este estilo se encuentran en etapa de diseño y experimentación y se espera la aprobación de algunas de ellas para los próximos años”, señala Christian Magni, investigador principal del CONICET en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR, CONICET-UNR).

El investigador explica que una vacuna a subunidades está compuesta por un antígeno, que es el responsable de despertar la respuesta inmune del organismo y un adyuvante, cuya función es optimizarla. El prototipo diseñado se basa en la expresión por la bacteria L. Lactis de un fragmento de una proteína antigénica de Trypanosoma cruzi.

“Uno de los adyuvantes más utilizados en la producción de vacunas es el aluminio, sin embargo, nosotros utilizamos uno específico de mucosas que se encuentra en fase de experimentación, denominado AMP-di-cíclico. Este compuesto actúa normalmente como un segundo mensajero en L. lactis, por lo que en nuestro prototipo se logró incrementar los niveles de este compuesto a partir de la sobreexpresión de la enzima responsable de su síntesis”, explica.

El prototipo fue inicialmente evaluado en un sistema desdoblado, utilizando dos cepas de L. lactis: una capaz de producir el antígeno y otra del adyuvante. Posteriormente se construyó un sistema que reúne ambos componentes en un solo microorganismo. De esta forma, la vacuna experimental consistió en una bacteria L. lactis que expresa el antígeno de Tripanosoma cruzi, complementada por la producción de un adyuvante, la cual mostró tener buena capacidad inmunizante.

“Desde el punto de vista inmunológico la originalidad de este trabajo consiste en que a través de un sistema de delivery se puede transportar el antígeno y el adyuvante, que es lo que optimiza la respuesta inmune, en una sola bacteria”, indica Ana Rosa Pérez, investigadora independiente del Consejo en el Instituto de Inmunología Clínica y Experimental de Rosario (IDICER, CONICET-UNR).

Para saber si la vacuna generaba inmunidad, los investigadores administraron por vía oral a animales de experimentación las bacterias L. lactis que expresaban el antígeno y producían el adyuvante, y posteriormente realizaron distintas pruebas para comprobar si se había producido memoria inmunológica contra el antígeno del parásito. Los resultados encontrados fueron muy alentadores, ya que la vacuna produjo una buena respuesta celular y de anticuerpos.

Vías de administración de la vacuna 

“Hoy se sabe que una respuesta inmune inducida a nivel de mucosas es también capaz de generar una respuesta sistémica. Este tipo de inmunizaciones tiene el potencial de controlar al patógeno independientemente de cuál sea su vía de entrada”, explica Pérez. Por otra parte, la administración de una vacuna por vía oral, evita la molestia y el dolor que suelen causar las inyecciones. Si bien, en particular, probamos este sistema de administración oral como una potencial vacuna contra T. cruzi, cambiando el antígeno podría utilizarse para cualquier patógeno contra el cual uno quisiera desarrollar una vacuna”, destaca la investigadora.

Avances 

En el año 2013 el grupo de investigadores recibió el premio Sanofi-CONICET “Incentivo a la Innovación en Enfermedades Huérfanas” que permitió que avancen con el diseño del prototipo de esta vacuna oral contra la Enfermedad de Chagas, que incluso, podría a futuro adaptarse al diseño de vacunas administradas a nivel de mucosas contra otros patógenos.

“La utilización de proteínas obtenidas por tecnología recombinante para el diseño de vacunas requiere de la presencia de un adyuvante que mejore su respuesta inmune. Este prototipo facilita la producción in vivo del sistema antígeno/adyuvante y no requiere de pasos de purificación, ya que es el microorganismo que realiza la síntesis y el transporte de la vacuna. El uso de un microorganismo seguro para el consumo como lo es L. lactis, del cual se conoce su fisiología y su genética, permite el avance de este tipo de diseño”, aclara Magni.

“Hace años que se trabaja en vacunas para Chagas y todos los modelos y prototipos que se han probado producen buenos niveles de protección en animales de experimentación, pero no generan inmunidad esterilizante, es decir, la eliminación total del parásito. Quizás no debamos aspirar a eso, ya que, por ejemplo, la vacunacontra la malaria que está próxima a ser aceptada no genera inmunidad esterilizante, pero disminuye la cantidad de enfermos”, reflexiona Pérez.

El grupo actualmente está trabajando en dos frentes que abren futuros saberes: seguir profundizando su investigación en torno a la respuesta inmune protectora que genera su vacuna experimental y, por otro lado, evaluar el sistema de delivery que combine antígeno/adyuvante contra otros patógenos.

Ciencia colaborativa 

“Es importante poder destacar y rescatar la forma colaborativa en la que se hizo este trabajo, en donde se logró la vinculación de la empresa Sanofi, la Universidad y CONICET”, asegura Magni. Esta forma de cooperación permite la resolución de un problema complejo, que requiere del tiempo, trabajo y esfuerzo de muchos investigadores, becarios y técnicos. En el 2013 nos preguntamos si podíamos diseñar nuevas vacunas a partir del conocimiento que teníamos. Transformamos esta idea en un diseño y obtuvimos resultados tendientes al desarrollo de conocimiento básico y aplicado. Estos proyectos deben ser continuados en el tiempo para lograr mejores resultados, y esto no siempre es fácil”, señala Magni.

Grupo de investigación:

Laboratorio de Fisiología y Genética de Bacterias Lácticas, Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR, CONICET- UNR); y Laboratorio de Biotecnología e Inocuidad de los Alimentos. FBioyF UNR – Municipalidad de Granadero Baigorria, Rosario, Argentina.

Christian Magni, Ingrid Quintana, Martín Espariz, Víctor Blancato.

Laboratorio de estudios en Enfermedad de Chagas, Instituto de Inmunología Clínica y Experimental de Rosario (IDICER, CONICET-UNR); y Centro de Investigación y Producción de Reactivos Biológicos (CIPReB), Facultad de Ciencias Médicas, Rosario, Argentina.

Ana Rosa Pérez, Florencia B. González, Florencia Pacini, Silvina Villar, Gustavo Chapo.

Laboratorio de Tecnología Inmunológica, Facultad de Bioquímica y Cs Biológicas, Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe, Argentina y Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional del Litoral, Santa Fe, Argentina.

Iván Marcipar, Gabriel Cabrera, Iván Bontempi, Stefanía Procheto.

Fuente: Conicet

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El estudio fue realizado en moscas y sugiere que la ingestión de mucho azúcar y pocas proteínas en una embarazada podría afectar las funciones neurológicas de su hijo.

 
 
¿Es posible que, en una embarazada, una dieta rica en azúcares y pobre en proteínas predisponga a algún desorden o déficit neurológico en la vida adulta del hijo en gestación? Un estudio internacional con participación argentina indicaría que sí, pero aún es preciso realizar más estudios para confirmarlo.

 

Los científicos trabajaron con la mosca Drosophila melanosgaster, un modelo de investigación que comparte muchos mecanismos neuronales y metabólicos con los humanos. Los autores del estudio separaron a los insectos durante su estadío larval temprano en dos grupos: a uno lo sometieron a una dieta rica en proteínas y pobre en azúcares, y al otro a una dieta pobre en proteínas y rica en azúcares. Las larvas crecieron en estos medios hasta que completaron su desarrollo y los individuos adultos emergieron. Al concluir este tratamiento, los autores separaron machos y hembras provenientes de ambas dietas y estudiaron los patrones de expresión génica en sus cerebros.

“Nuestros resultados revelan que la expresión de los genes en el cerebro de un adulto se ve condicionada no sólo por su sexo, sino también por la dieta que consumió durante su estadio larval”, señaló a la Agencia CyTA-Leloir uno de los autores del trabajo, el doctor Juan Hurtado, integrante del Instituto de Ecología, Genética y Evolución (IEGEBA) dependiente de la UBA y del CONICET.

En particular, hay al menos 27 genes mayormente asociados a funciones neurológicas cuyos niveles de expresión en la adultez caen cuando las larvas se alimentaron con mucha azúcar y pocas proteínas, reveló la revista “Journal of Genomics”

“Para saber si algo similar ocurre en humanos, serán necesarios nuevos estudios”, puntualizó Hurtado, quien también pertenece al Departamento de Ecología, Genética y Evolución de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FCEyN) de la UBA.

El siguiente paso de los investigadores será comparar en moscas adultas criadas con ambas dietas algunas competencias neurológicas relacionadas al comportamiento. “Nos enfocaremos en la capacidad de recordar y de aprender de las moscas, en la coordinación locomotora y en la habilidad de conseguir parejas reproductivas”, señaló el investigador del CONICET.

Del trabajo también participaron Mariana Ramírez Loustalot-Laclette, del LANGEBIO (Guanajuato, México), Therese Markow, de la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos, y María Jaime y Brian Oliver, del Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y del Riñón, dependiente de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH).

Fuente:

Agencia CyTA Instituto Leloir 
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