Científicos de EE. UU. Han desarrollado un método de vacunación novedoso que utiliza pequeñas partículas de oro para imitar un virus y transportar proteínas específicas a las células inmunitarias especializadas del cuerpo.

La técnica difiere del enfoque tradicional de usar virus muertos o inactivos como vacuna y se demostró en el laboratorio usando una proteína específica que se encuentra en la superficie del virus respiratorio sincitial (VSR).

Los resultados se han publicado hoy, 26 de junio en el diario de IOP Publishing Nanotecnología por un equipo de investigadores de la Universidad de Vanderbilt.

El VSR es la principal causa viral de infecciones del tracto respiratorio inferior, causando varios cientos de miles de muertes y un estimado de 65 millones de infecciones al año, principalmente en niños y ancianos.

Los efectos perjudiciales del RSV vienen, en parte, de una proteína específica, llamada proteína F, que recubre la superficie del virus. La proteína permite que el virus entre en el citoplasma de las células y también hace que las células se peguen. haciendo que el virus sea más difícil de eliminar.

Por lo tanto, la defensa natural del cuerpo contra el VSR se dirige a la proteína F; sin embargo, hasta ahora, Los investigadores han tenido dificultades para crear una vacuna que suministre la proteína F a las células inmunitarias especializadas del cuerpo. Si tiene éxito, la proteína F podría desencadenar una respuesta inmune que el cuerpo podría "recordar" si un sujeto se infecta con el virus real.

En este estudio, los investigadores crearon nanobarras de oro excepcionalmente pequeñas, solo 21 nanómetros de ancho y 57 nanómetros de largo, que tenían casi exactamente la misma forma y tamaño que el virus mismo. Las nanovarillas de oro se recubrieron con éxito con las proteínas RSV F y se unieron fuertemente gracias a las propiedades físicas y químicas únicas de las propias nanovarillas.

Luego, los investigadores probaron la capacidad de las nanovarillas de oro para entregar la proteína F a células inmunes específicas. conocidas como células dendríticas, que se tomaron de muestras de sangre de adultos.

Las células dendríticas funcionan como células procesadoras en el sistema inmunológico, tomar la información importante de un virus, como la proteína F, y presentarlo a las células que pueden realizar una acción contra ellas:las células T son solo un ejemplo de una célula que puede actuar.

Una vez que se agregaron las nanovarillas recubiertas de proteína F a una muestra de células dendríticas, los investigadores analizaron la proliferación de células T como un sustituto de una respuesta inmune. Descubrieron que las nanovarillas recubiertas de proteína hacían que las células T proliferaran significativamente más en comparación con las nanovarillas sin recubrimiento y solo con la proteína F sola.

Esto no solo demostró que las nanovarillas recubiertas eran capaces de imitar al virus y estimular una respuesta inmune, también mostró que no eran tóxicos para las células humanas, ofreciendo importantes ventajas de seguridad y aumentando su potencial como vacuna humana en la vida real.

Autor principal del estudio, Profesor James Crowe, dijo:"Una vacuna para el VSR, que es la principal causa de neumonía viral en niños, es muy necesario. Este estudio muestra que hemos desarrollado métodos para poner la proteína RSV F en partículas excepcionalmente pequeñas y presentarla a las células inmunes en un formato que imita físicamente al virus. Es más, las partículas en sí mismas no son infecciosas ".

Debido a la versatilidad de las nanovarillas de oro, El profesor Crowe cree que su uso potencial no se limita al VSR.

"Esta plataforma podría usarse para desarrollar vacunas experimentales para prácticamente cualquier virus, y de hecho otros microbios más grandes como bacterias y hongos.

"Los estudios que realizamos demostraron que las vacunas candidatas estimulaban las células inmunitarias humanas cuando interactuaban en el laboratorio. Los siguientes pasos para las pruebas serían comprobar si las vacunas funcionan o no in vivo", continuó el profesor Crowe.