MIT podría estar cerca del desarrollo de la vacuna contra el virus del VIH

Al plegar el ADN en una estructura similar a un virus, los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) han diseñado partículas con una estructura similar al virus del VIH, lo que provocó una fuerte respuesta inmune de las células B, encargadas de la inmunidad humana, en modelos de cultivo en placas de laboratorio. Dichas partículas pretenden ser usadas para el desarrollo de una vacuna contra el virus del VIH.

Estas nuevas estructuras imitan estrechamente el tamaño y la forma de los virus y están recubiertas con proteínas o antígenos del VIH, dispuestas en patrones precisos y diseñados para provocar una respuesta inmune. Los investigadores han anticipado el funcionamiento y viabilidad de estas estructuras, observando que pueden funcionar en una amplia gama de enfermedades virales, siendo así una posible aplicación contra el coronavirus.

"Las reglas generales de diseño que están comenzando a surgir de este trabajo deberían ser genéricamente aplicables a todos los antígenos y enfermedades", comentó en una entrevista Darrell Irvine, profesor de Underwood-Prescott.

Debido a que las moléculas de ADN son altamente programables, los científicos han estado trabajando desde 1980 en métodos para diseñar moléculas de ADN como una nueva propuesta de administración de medicamentos, entre otras aplicaciones. La actual técnica denominada "Origami de ADN" fue inventada en 2006 por Paul Rothemund de Caltech .

En 2016, el laboratorio del profesor de ingenieria biologica del MIT, Mark Bathe desarrolló un algoritmo capaz de diseñar y construir automáticamente formas tridimensionales de virus utilizando origami de ADN. Este método ofrece un control preciso sobre la estructura del ADN sintético, permitiendo a los investigadores unir una variedad de moléculas, como antígenos virales en ubicaciones específicas.

"La estructura del ADN es como un tablero de clavijas donde los antígenos se pueden unir en cualquier posición", dice Bathe. "Estas partículas similares al virus ahora nos han permitido revelar los principios moleculares fundamentales del reconocimiento de las células inmunes por primera vez".

Sin embargo, esta técnica enfrenta varios problemas; determinar el tamaño de partícula correcto, los espacios entre antígenos y el número de estos por partícula para ocasionar el estímulo de manera óptima ha sido un desafío. A fin de solventar esta brecha, se ha propuesto imitar casi por completo las estructuras virales, con la esperanza de descubrir los mejores diseños para lograr la activación de las células B.

"Hay mucho interés en el uso de estructuras de partículas similares a virus, donde se toma un antígeno de vacuna y se coloca en la superficie de una partícula, para generar respuestas óptimas de células B", dice Irvine. "Desafortunadamente, las reglas sobre cómo diseñar esa pantalla realmente no se comprenden bien".

A través de los resultados obtenidos en este estudio, se observa un gran potencial para encaminar a la medicina hacia el desarrollo de la vacuna contra el VIH. Pero no solo este es el objetivo, la flexibilidad de la técnica ha demostrado que puede ser utilizada para combatir cualquier enfermedad de origen viral. En meses recientes, se ha creado una variante de esta vacuna en los laboratorios del Instituto Ragon, donde intercambiaron los antígenos del VIH por una proteína encontrada en la superficie del coronavirus.