Por décadas, Los científicos han estado tratando de desarrollar una vacuna que evite que los mosquitos propaguen la malaria entre los humanos.

Este enfoque único, en el que los seres humanos inmunizados transfieren proteínas antipalúdicas a los mosquitos cuando son picados, se denomina vacuna bloqueadora de la transmisión (TBV). Algunos TBV contra la malaria se han mostrado prometedores, pero no se han probado ampliamente debido a sus efectos secundarios no deseados o su eficacia limitada.

Eso podría cambiar.

Un avance de la biotecnología informó el lunes, 8 de octubre en el diario Nanotecnología de la naturaleza describe cómo un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Buffalo ha ideado una forma sencilla de aumentar la eficacia de los TBV contra la malaria.

Si tiene éxito, podría ayudar a reducir la propagación de la enfermedad, que mata a más de 400, 000 personas al año, en su mayoría niños pequeños en el África subsahariana.

"La malaria es un gran problema mundial. Este enfoque, que utiliza una vacuna que bloquea la transmisión, podría ser parte de un conjunto de herramientas que utilizamos para abordar la enfermedad, "dice el autor principal del estudio, Jonathan Lovell, Doctor, profesor asociado de ingeniería biomédica, un programa conjunto de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UB y la Facultad de Medicina y Ciencias Biomédicas Jacobs de la UB.

Los coautores incluyen investigadores del Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed, los Institutos Nacionales de Salud, Universidad McGill y la Iniciativa de Vacuna contra la Malaria PATH.

Cómo se transmite la malaria

Utilizando TBV para combatir los tallos de la malaria, en parte, de cómo se propaga la enfermedad. Así es como funciona:un mosquito portador de la enfermedad pica a una niña y le transmite el parásito de la malaria. Más tarde, un mosquito no infectado pica al niño, y esta vez es la niña la que le pasa el parásito al mosquito. Ese mosquito luego pica a una nueva víctima y la infecta con el parásito.

El desarrollo de TBV eficaces, combinado con redes de insectos, insecticidas, medicamentos antiparasitarios y otros tipos de vacunas:podrían ayudar a romper este círculo vicioso, los proponentes dicen. Si bien un TBV no evitaría directamente que una persona inmunizada se infecte, la vacuna reduciría las probabilidades de que las personas que viven en esa comunidad contraigan malaria, con suerte a cero.

La investigación anterior en esta área se ha centrado en técnicas como la ingeniería genética y la unión química de proteínas toxínicas para impulsar las respuestas al TBV. Cada estrategia tiene potencial, pero también consumen tiempo y recursos. La biotecnología creada por el equipo de investigación liderado por la UB se diferencia en su relativa facilidad de montaje y eficacia general, Dice Lovell.

El ciclo de vida del parásito de la malaria incluye numerosas etapas. Las diferentes proteínas de la malaria representan los mejores antígenos diana de la vacuna, que son proteínas contra las que una vacuna genera una respuesta inmune. Para purificar estos antígenos para una vacuna, a menudo se modifican con una pequeña cadena de aminoácidos denominada etiqueta de polihistidina.

El descubrimiento del equipo de investigación

Los investigadores descubrieron que los antígenos podrían mezclarse con nanopartículas que contienen pequeñas cantidades de cobalto-porfirina y fosfolípidos. La porfirina de cobalto, que es similar en estructura a la vitamina B12, es responsable de unir la nanopartícula a los antígenos.

La estructura resultante es un adyuvante de próxima generación, que es un agente inmunológico que mejora la eficacia de las vacunas. La vacuna actúa induciendo a los humanos a producir anticuerpos que atacan la malaria, que luego se transmiten al mosquito cuando pica al ser humano inmunizado.

En pruebas con ratones y conejos, Los investigadores demostraron que los anticuerpos de una proteína llamada Pfs25 bloquearon eficazmente el desarrollo de parásitos causantes de la malaria dentro del intestino de los mosquitos. Pruebas adicionales emparejaron el adyuvante con múltiples antígenos de la malaria, sugiriendo su promesa de bloquear la propagación de la malaria en numerosas etapas de la enfermedad.

El siguiente paso del equipo de investigación es preparar experimentos adicionales que justifiquen el traspaso de la tecnología a ensayos en humanos.