Un equipo de investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM-CSIC-UAM) ha desarrollado una innovadora plataforma basada en nanovesículas sintéticas capaz de potenciar de forma notable la respuesta del sistema inmunitario. En modelos animales, esta tecnología ha conseguido que el organismo reconozca mucho mejor proteínas de patógenos tan diferentes como el parásito Leishmania y el SARS-CoV-2, responsable de la COVID-19, un avance que podría facilitar el desarrollo de vacunas más eficaces frente a enfermedades infecciosas actuales y futuras.
El estudio, liderado por el grupo de la Dra. María Yáñez-Mo, también investigadora del Instituto Universitario de Biología Molecular (IUBM), ha sido publicado en la revista Journal of Controlled Release.
Una plataforma que refuerza las defensas del organismo
El principal hallazgo del trabajo es que estas nanovesículas sintéticas, diseñadas para imitar el comportamiento de las vesículas extracelulares que utilizan las células para comunicarse entre sí, aumentan significativamente la capacidad del sistema inmunitario para reconocer los antígenos, las moléculas que desencadenan la respuesta defensiva del organismo.
Para conseguirlo, los investigadores incorporaron a estas nanovesículas la proteína CD9, una modificación que incrementó de forma notable la respuesta inmunitaria frente a los patógenos analizados.
Los resultados sugieren que esta tecnología podría convertirse en una herramienta muy útil para desarrollar vacunas más potentes frente a enfermedades en las que los antígenos, por sí solos, no consiguen activar una respuesta inmunitaria suficientemente intensa.
Cómo consiguen mejorar la eficacia de las vacunas
Las vacunas entrenan al sistema inmunitario para reconocer un microorganismo antes de que produzca la infección. Para ello utilizan antígenos, pequeños fragmentos característicos del patógeno que enseñan a las defensas a identificarlo y combatirlo cuando aparece.
Sin embargo, no todos los antígenos generan la misma respuesta. Algunos apenas logran estimular al sistema inmunitario, lo que limita la eficacia de determinadas vacunas.
Con el objetivo de superar este problema, el equipo del CBM desarrolló unas nanovesículas sintéticas capaces de transportar esos antígenos hasta las células inmunitarias de una forma mucho más eficiente. Al imitar las propiedades de las vesículas extracelulares naturales, estas diminutas estructuras facilitan que las defensas reconozcan mejor las moléculas del patógeno y desencadenen una respuesta protectora más intensa.
Una misma tecnología frente a enfermedades muy diferentes
Uno de los aspectos más destacados del estudio es la versatilidad de la plataforma.
Los investigadores comprobaron su funcionamiento utilizando antígenos procedentes de enfermedades muy distintas, como la leishmaniasis, una enfermedad parasitaria transmitida por la picadura de determinados insectos, y la COVID-19, causada por el SARS-CoV-2.
En ambos casos, las nanovesículas fueron capaces de inducir una respuesta inmunitaria específica y significativamente más intensa, lo que demuestra que la tecnología no está limitada a un único patógeno y que podría adaptarse al desarrollo de vacunas frente a múltiples enfermedades infecciosas.
Los macrófagos, una de las claves del éxito
El estudio también ayuda a comprender por qué esta estrategia resulta tan eficaz.
Las nanovesículas son captadas con gran eficiencia por los macrófagos, unas células especializadas cuya función consiste en detectar agentes extraños, procesar sus antígenos y presentarlos al resto del sistema inmunitario para activar las defensas del organismo.
Esta captación preferente podría explicar, al menos en parte, la mayor capacidad de la plataforma para estimular la respuesta inmunitaria y mejorar el reconocimiento de los patógenos.
Una respuesta inmunitaria adaptada a cada infección
Otra de las ventajas observadas es que estas nanovesículas pueden combinarse con diferentes adyuvantes, sustancias que se incorporan a determinadas vacunas para reforzar la respuesta inmunitaria.
Los investigadores comprobaron que, en función del adyuvante empleado, era posible orientar la respuesta del sistema inmunitario hacia distintos perfiles de defensa. Esta capacidad resulta especialmente interesante porque permite adaptar la respuesta inmunitaria a las características de cada infección, un paso importante hacia el diseño de vacunas más personalizadas y eficaces.
Una herramienta prometedora para las vacunas del futuro
Los autores concluyen que esta plataforma basada en vesículas extracelulares sintéticas representa una estrategia muy prometedora para aumentar la eficacia de las vacunas frente a una amplia variedad de patógenos.
Su capacidad para potenciar la respuesta inmunitaria, transportar de forma eficiente los antígenos y adaptarse a enfermedades muy diferentes abre nuevas posibilidades para el desarrollo de vacunas frente a infecciones tanto actuales como emergentes.
En un contexto marcado por la aparición constante de nuevos desafíos sanitarios, disponer de plataformas versátiles como esta podría facilitar el diseño de vacunas más rápidas, eficaces y adaptables, reforzando la preparación frente a futuras amenazas para la salud pública.
