VACUNAS SINTÉTICAS

En marzo de 2011, Manuel Elkin Patarroyo, volvió a salir en los periódicos.

Ya consiguió en 1987 la primera vacuna contra la malaria, que según los estudios clínicos protege a entre un 30% y un 50% de la población mayor de cinco años. Hoy disponemos de la segunda generación de esta vacuna, de la que ha constatado una efectividad superior al 90% en monos.

 Manuel Elkin Patarroyo asegura haber encontrado los principios químicos y la metodología para desarrollar vacunas sintéticas capaces de prevenir todas las enfermedades infecciosas existentes en el mundo.

Su hallazgo no consiste en el descubrimiento de una vacuna universal, sino de los «principios y reglas» que permiten fabricar vacunas contra las dolencias infecciosas, que en conjunto suponen 517.

El estudio, dirigido por Patarroyo y publicado en la revista estadounidense ‘Chemical Review’, utiliza el agente causante de la malaria como modelo.

Abordaron el asunto desde un enfoque químico, algo novedoso, puesto que las únicas vacunas existentes se fabrican a partir de gérmenes muertos o mutados.

El equipo del investigador reconoció las proteínas que el parásito emplea para adherirse a las células que va infectar, los glóbulos rojos.

 «Luego averiguamos su estructura química tras hacer con ella fragmentos», señala el científico. Tales fragmentos no son susceptibles de configurar vacunas por sí solas, dado que el sistema inmunitario es ciego y no los reconoce. Es precisamente esa ‘ceguera’ la que hace posible que los microbios puedan alojarse en el organismo humano.

Para subsanar este defecto, los investigadores optaron por transformar los fragmentos a través de la química, dando lugar a proteínas sintéticas e idénticas a las que utiliza el microbio para pegarse a los glóbulos rojos y después cambiaron de lugar algunos aminoácidos. De este modo, las moléculas, que antes pasaban desapercibidas para el sistema inmune, son ahora reconocibles y visibles.

Esta molécula  copiada y después modificada, es capaz de producir anticuerpos y activar la respuesta inmune.

Según Patarroyo, que lleva trabajando 33 años en el proyecto, el estudio científico exige conocer el genoma del parásito y el genoma humano. En teoría se puede hacer «la síntesis química de esas moléculas para desarrollar vacunas».

Su método de síntesis química permitiría fabricar  vacunas en grandes cantidades, a precio reducido, y que sean estables a temperatura ambiente.

 El mejor vendedor de su método es el mismo Patarroyo. Os dejo unos  videos muy didácticos para que juzguéis vosotros.

 

Anuncios

6 pensamientos en “VACUNAS SINTÉTICAS

  1. Me encanta la manera tan didáctica que tiene de explicar las cosas este hombre, con lo complicadas que son en realidad. Me llama también mucho la atención la poca difusión que ha tenido este avance, yo por lo menos no había oído nada, y eso que ya tiene unos meses. Suena tan bien que da miedo.

    Aquí os dejo esta página de PubMed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=patarroyo
    El artículo de la noticia es el nº 14. Ahí podéis ver además que los últimos artículos publicados por el equipo de Patarroyo están relacionados con la estructura química de receptores y antígenos y su reconstrucción informática.

    Este otro enlace es al texto completo del artículo publicado en Chemical Reviews en Mayo: http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ar700120t

    No nos vendría mal que algún entendido (un biotecnólogo, por ejemplo) nos explicara con más detalle -en un futuro- los mecanismos que ha seguido el equipo de investigación.

    ¡¡Un saludo!!

  2. ¿Qué quiere decir la reportera del primer vídeo cuando explica que, tras crear las proteínas sintéticas, “modifican el orden de los componentes?
    Gracias y un saludo:)

    • Las proteínas son polímeros de aminoácidos (de los veinte existentes), por eso, la frase me sugiere “modificar el orden de los aminoácidos en la cadena peptídica”, haciendo una proteína totalmente diferente a la anterior (la creada) por el cambio de posición de los aa, que confiere especificidad a la proteína.
      El motivo de la modificación no se cual sería.
      “En vez de administrar el microorganismo como una vacuna, lo que induciría efectos no deseados, la síntesis química, permite el reparto de múltiples funciones relevantes del péptido(∼20 amino acid), estableciendo la base para una subunidad basada sintéticamente para el desarrollo de la vacuna”
      Traducido del enlace que puso Sergio, es una parte en la que más o
      menos te explica que el cambio en la posición de los aminoácidos, se debe a intentar conseguir una base sintética para la vacuna, por la función que se necesite.
      Eso es lo que entiendo yo.

    • ¡¡Buenas!! Veamos qué puedo aclarar aquí.

      @Miguel: ¡Muy bien por la respuesta! Efectivamente, como bien dices, “modificar el orden de los componentes” significa ni más ni menos que alterar la estructura primaria de una proteína, es decir, cambiar la posición de sus aminoácidos o incluso sustituirlos por otros. Esto implica en último término modificar su especificidad. Te hago un mini-apunte: ¿20 aminoácidos existentes, o 20 aminoácidos que son los únicos que forman proteínas? Espera a llegar a metabolismo y que Gemma os explique el ciclo de la urea. ¡Te llevarás una grata sorpresa!

      En cuanto al motivo de tal modificación, veo que no lo tenéis muy claro. A ver si logro hacerme entender y que nos enteremos entre todos. El artículo de Patarroyo es tan didáctico como él mismo, la única pena es que está en inglés y hay mucho vocabulario técnico al que a lo mejor no estáis acostumbrados.

      La intención del equipo siempre ha sido crear vacunas sintéticas capaces de proteger al máximo al individuo. Ellos, al trabajar con Plasmodium falciparum, se concentraron en las proteínas que éste expresaba en una de las fases de su ciclo infeccioso: el momento de unión a la membrana del eritrocito. Así, observaron que éstas proteínas de alta capacidad de unión al glóbulo rojo (HABPS, high-activity binding proteins) podían clasificarse (a grandes rasgos) atendiendo a su polimorfismo genético:

      – HABPS con una variabilidad tremenda (es decir, proteínas producto de genes con un altísimo número de alelos, o lo que es lo mismo, genes polimórficos).

      – HABPS muy conservados, con la misma e invariable secuencia aminoacídica.

      Los primeros, a la hora de crear una vacuna sintética, carecían de auténtico interés, pues resultaba ridículo intentar crear todas las formas posibles que podían adquirir y luego suministrarlas en una vacuna. Eran antígenos muy específicos de cada cepa del Plasmodium, con lo cual no eran útiles para el objetivo de vacuna general, pues el individuo desarrollaría anticuerpos útiles únicamente contra esa cepa en concreto.

      Los segundos, HABPS conservados, constituían un objetivo mucho más atractivo. La vacuna debía seguir este camino, es decir, emular los complejos proteicos de unión que eran iguales para todas, fuera cual fuera la cepa del microorganismo. Sin embargo, surgió un problema: estas proteínas conservadas no eran antígenos. No desarrollaban ningún tipo de respuesta inmune en el organismo, no se formaban anticuerpos. Al suministrar a sujetos de experimentación vacunas formadas por péptidos sintéticos que simulaban la estructura de estos HABPS conservados, éstos no desarrollaban ningún tipo de inmunidad a la malaria.

      Así, el equipo de Patarroyo sorteó el problema saliéndose por la tangente: a partir de pequeños péptidos de 20 aminoácidos (con cisteínas en su N- y C- terminal para luego poder unirlos) que localizaron gracias a la vacuna que desarrollaron 20 años atrás, y mediante diversas técnicas de escaneo, lograron descifrar qué aminoácidos había que sustituir y modificar para lograr conferir a esos HABPS conservados antigenicidad e inducción de respuesta inmunitaria (como apunte, también tuvieron que hacer arreglos tanto a estructuraciones secundarias como terciarias para lograr que por ejemplo la estereoespecificadad con el complejo mayor de histocompatibilidad II fuera la adecuada). Es decir, reconstruyeron artificialmente esas proteínas “invisibles” para nuestro organismo, ahora transformadas en carteles de neón luminosos, antígenos.

      De esa manera, este método (que yo he megaresumido del artículo que os dejé) puede aplicarse a otras muchas enfermedades infecciosas: aislando aquellas proteínas conservadas y expresadas en toda la especie bacteriana, y que no son reconocidas por nuestro sistema inmune, pueden sintetizarse y modificarse artificialmente de manera que ahora sí sean identificadas, y así el individuo al que se le inoculen en forma de vacuna pueda desarrollar memoria inmunitaria contra ellas, y por tanto, contra el microorganismo patógeno. ¿No es genial?

      Tenía pensado colgar una entrada, pero me he liado mucho con esto… perdonadme.

      ¡¡Un saludo!!

      • “…lograron descifrar qué aminoácidos había que sustituir y modificar para lograr conferir a esos HABPS conservados antigenicidad e inducción de respuesta inmunitaria.” A esto era a lo que me refería, porque la periodista, al decir únicamente “cambiar el orden”, no especifica de qué aminoácidos se trata, y evidentemente no se puede cambiar cualquiera porque obtendríamos proteínas distintas, no?
        Al parecer se trata de los aminoácidos 1 y 2, no?
        La verdad es que ha sido una explicación elaboradísima, muchas gracias:)

  3. Sergio, tu explicación es perfecta, pero me vas a permitir hacerla más simple para la gente que no estudia Biología y lo puedan entender medianamente bien, (espero). Si ves algún error de bulto, me lo corriges sin problemas.
    Localizaron las proteínas con las que el germen se pega al glóbulo rojo (su célula diana) que eran comunes a todas las cepas del bicho, las hicieron cachitos más manejables y localizaron los a.a. que había que cambiar para hacerlas visibles a los linfos B, para que se comportaran como antígenos.
    (Son los “deditos” de los que habla Patarroyo).
    Los linfos se activan, se convierten en células plasmáticas y comienza la síntesis de anticuerpos (Igs).
    Pero para que los linfos se activen deben de recibir dos señales, la del antígeno y la de la proteína del MHc, el complejo mayor de histocompatibilidad que es la proteína de reconocimiento propio, lo que me hace diferente a mi de ti o de cualquier otra persona. Por eso hubo que cambiar la estructura de esas proteínas.
    Si inoculas estas proteínas modificadas, formarás anticuerpos y cuando te pongas en contacto con el bicho real, ya estás inmunizado, la respuesta de defensa es más rápida y eficaz.
    Este sistema, teóricamente, se puede aplicar a cualquier tipo de germen que presente muchas variedades.

¡Comenta y completa esta entrada con más información!

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s