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El profesor de la Universidad Simón Bolívar, Juvenal Yosa Reyes, integra el equipo autor de una potencial vacuna contra el covid-19. Con él trabajaron Andrés Felipe Cuspoca MD, Laura Lorena Díaz MD, Álvaro Fernando Acosta MD , Marcela Katherine Peñaloza MD y Yardany Rafael Méndez PhD, por la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC), y Diana Carolina Clavijo PhD, por la Universidad Javeriana de Cali.
Yosa, director del Laboratorio de Simulación Molecular y Bioinformática de Unisimón, asegura que el diseño de la vacuna utiliza una aproximación in silico (simulación computacional), que integra datos genéticos de poblaciones de 18 países de Latinoamérica y es afín a las proteínas y regiones de interés del virus SARS-CoV-2, causante de la enfermedad.
Las regiones del virus con mejor capacidad de una respuesta inmune específica se han incluido en un modelo vacunal multi-epítope, el cual integra características deseadas para ser ensayadas en un modelo experimental. De acuerdo con las simulaciones realizadas por el grupo, la vacuna es termoestable, no es toxica y posee un perfil de seguridad alto porque no presenta riesgo para personas con tendencia a generar alergias.
“Un epítope es un pedazo del virus. Nuestra propuesta es multi-epítope porque tomamos no uno, sino varios fragmentos de proteínas del SARS-CoV2 para generar una mejor respuesta inmune y asegurarnos de que, si no es de Spike, es de otra parte que puede generar una respuesta inmune”, explica el profesor de Unisimón, PhD. en Química Computacional.
El grupo de científicos colombianos estima que el uso de varios fragmentos de Spike, y de otras proteínas que se generan en la infección temprana y se relacionan con el desenlace clínico, puede ser una táctica adecuada para superar las variantes emergentes del SARS-CoV-2 ofreciendo una respuesta específica y segura.
En eso difiere de los modelos de vacunas contra el covid-19 producidos en el mundo, pues utilizan grandes fracciones de Spike, la proteína externa del SARS-CoV-2 que permite que infecte las células humanas mediante el receptor ACE2r, y basan sus fórmulas en las primeras secuencias genéticas del virus.
Un año después, sin embargo, sabemos que el SARS-CoV-2 ha venido mutando en nuevas cepas como la brasileña, la inglesa o la africana, capaces de superar la neutralización de algunas vacunas y asociadas con mayores contagios y muertes.
En busca de recursos para una siguiente fase
A medida que evoluciona el virus, el constructo multi-epitope se puede reformular con otras porciones de proteínas, actualizándolo según la aparición de variantes del SARS-CoV-2 asociadas a un peor desenlace clínico, siempre dentro de márgenes de seguridad óptimas para las personas.
“La evolución del SARS-CoV2 ha generado incertidumbre sobre si estas variantes pueden realmente ser cubiertas por esas vacunas en un futuro cercano, ya que hasta el momento se han conocido diversas variaciones a lo largo de la Spike, la principal proteína de entrada del SARS-CoV-2 al organismo humano”, agrega Yosa.
La siguiente fase es realizar un modelo experimental que evalúe las propiedades calculadas en el diseño teórico de la vacuna, especialmente si es capaz de ofrecer una protección para las variantes emergentes del SARS-CoV-2.
“Hasta ahora es un diseño teórico y estamos en búsqueda de fondos que nos permitan realizar estos ensayos muy rápidamente”, comenta Cuspoca, médico de la UPTC.
Países como México, Cuba, Argentina, Perú y Chile ya tienen proyectos vacunales contra el covid-19 en diferentes fases.
Mayor seguridad y alcance
La aproximación vacunal multi-epítope creada por Yosa, Cuspoca, Díaz, Acosta, Peñaloza, Méndez y Clavijo es única en sus características propias: no solo se enfoca en la neutralización de la entrada del virus, cómo lo hacen las vacunas actuales, sino que también involucra de forma activa las células T que son parte del sistema inmunitario.
Con ello ofrece una mayor vigilancia en caso de que surjan variantes del virus que puedan superar la protección ofrecida por los anticuerpos. Además, reduce la posibilidad de que ocurra un pecado antigénico o efecto Hoskins, que se da cuando el organismo enfrenta la segunda versión de una infección, pero se basa en la memoria inmunitaria y reacciona como lo hizo contra la primera.
Teniendo en cuenta estudios previos que muestran que la inmunidad por células T pueden ser beneficioso para propiciar un mejor resultado clínico en infección por coronavirus, los autores quieren evaluar la utilidad de una aproximación vacunal que integre tanto la neutralización por anticuerpos como la vigilancia activa de células T.
“Esto engloba una aproximación más específica, segura y con mayor alcance, dado que, si una variante realiza un escape inmune permitiendo que el virus ingrese a la célula del huésped, hay otro esquema de seguridad formulado que puede actuar evitando la progresión y severidad de la enfermedad”, resalta Cuspoca.
Si el modelo tiene resultados positivos, su formulación podría incluir su ingreso de forma oral y no por inyección, además de no requerir refrigeración.
La publicación de este trabajo, denominada An Immunoinformatics Approach for SARS-CoV-2 in Latam Populations and Multi-Epitope Vaccine Candidate Directed Towards the World’s Population, fue aceptada en la prestigiosa revista Vaccines afiliada a la sociedad americana de virología.