¿Cómo pueden emplearse modelos animales para identificar las correlaciones de protección para una vacuna del SIDA?
El empleo de modelos animales para estudiar la infección por VIH y el progresivo desarrollo de SIDA constituye para los investigadores un modo importante de analizar cómo se comporta el virus en humanos (véase ‘Cuestiones Básicas’ del VAX octubre 2006 sobre ‘Comprender el desarrollo preclínico de la vacuna del SIDA’). A pesar de sus limitaciones, el modelo con primates no humanos es enormemente útil para los investigadores. El estudio del relacionado virus de la inmunodeficiencia simia (VIS) en primates no humanos (por lo general macacos rhesus) proporciona una información importante sobre el VIH, incluso aunque estos estudios impliquen un virus diferente. Numerosos descubrimientos sobre cómo interactúa el VIS con el sistema inmunológico y provoca la infección (un principio conocido como patogénesis) en macacos, más adelante han resultado ser también aplicables al VIH en humanos. Por ejemplo, el hallazgo de que el VIH mata preferentemente células T CD4, un subgrupo crítico de las células inmunológicas, en las superficies de las mucosas del intestino o tripa al principio del curso de la infección, fue observado por primera vez en la infección por VIS en macacos rhesus (véase ‘Cuestiones Básicas’ del VAX abril 2006 sobre ‘Entender las primeras etapas de la infección por VIH’).
Los estudios con primates no humanos también suponen una importante herramienta para aquellos investigadores que estudian las correlaciones inmunológicas de protección de modo que pueden diseñar mejores vacunas candidatas contra el SIDA (véase ‘Cuestiones Básicas’ del VAX noviembre 2006 sobre ‘Entender las correlaciones inmunológicas de prevención’). Si pueden identificar con éxito los tipos específicos de respuestas inmunológicas (anticuerpos, respuestas de células T CD4 o CD8, otras respuestas inmunológicas naturales, o alguna combinación de éstas) que protegen a los macacos rhesus de la infección por VIS, probablemente les proporcione pistas vitales respecto a los tipos de respuestas que serían protectoras frente a la infección por VIH en humanos.
Protección esterilizante
El trabajar con primates no humanos también permite a los investigadores realizar estudios que serían imposibles llevar a cabo en humanos. Por preocupaciones de seguridad, los investigadores no han probado ninguna vacuna candidata del SIDA en humanos que contenga o bien una versión muerta del VIH o una versión viva, pero atenuada, del virus. Sin embargo, los investigadores pueden probar vacunas candidatas del VIS con virus vivos atenuados en macacos rhesus y después intentar infectarlos o exponerlos al VIS y comprobar si están protegidos. Estos estudios de exposición nunca serían realizados con voluntarios humanos, pero los resultados de estos estudios con animales podrían ser importantes en la identificación de las correlaciones de protección.Cuando a los macacos rhesus se les administra una vacuna viva atenuada del VIS y después son expuestos a exactamente la misma cepa viral, la mayoría de los animales están protegidos frente a la infección por VIS. Hasta ahora, éste es el único modelo en el que los investigadores han sido capaces de inducir inmunidad esterilizante frente al virus.
Esto indica que existe una respuesta inmunológica, o una combinación de respuestas, que es capaz de proteger a los macacos. Ahora los investigadores tienen que identificar las respuestas inmunológicas exactas responsables de esta protección. El trabajo en esta área está en marcha y los investigadores, muchos de los cuales están trabajando como parte de consorcios científicos más grandes, están ya estudiando esta cuestión. Los investigadores han identificado ya un anticuerpo que se dirige a la envoltura proteica de la superficie de la cepa específica de VIS empleada en estos experimentos. Este anticuerpo es capaz de neutralizar el virus y por tanto, está correlacionado con la protección, pero aún se desconoce si esta respuesta es realmente responsable de la protección.
Los investigadores están estudiando también otras respuestas inmunológicas inducidas en sitios específicos, como el intestino, y la estructura genética de los macacos para ver si estos factores están contribuyendo también a la protección. Definir las correlaciones de protección precisas es una tarea increíblemente difícil y que requiere mucho tiempo. Dado que hay numerosos laboratorios distintos trabajando en esta área, es también importante que los investigadores empleen las mismas pruebas o ensayos para evaluar las respuestas inmunológicas, de modo que sus datos puedan ser comparados.
Mecanismo de protección
Incluso después de que los investigadores identifiquen las respuestas inmunológicas de anticuerpos o celulares que se correlacionan con la protección, siguen existiendo numerosas otras cuestiones. Estas respuestas están aún simplemente correlacionadas o asociadas con la protección y a menudo los investigadores no saben específicamente cómo estas respuestas inmunológicas interactúan con el VIH. El identificar el método preciso por el cual estas moléculas y células inmunológicas matan al virus y bloquean la infección por VIH constituye también una área de investigación importante. Este mecanismo de protección puede ser especialmente instructivo cuando los investigadores están considerando cómo inducir estar respuestas con la vacunación.Existen varias complicaciones en la determinación del mecanismo de acción entre estas respuestas inmunológicas y el virus. En algunos casos, las respuestas inmunológicas que los investigadores identifican como correlaciones de protección pueden estar sólo enmascarando otra respuesta inmunológica de anticuerpos o celular que realmente es responsable de la protección. También es posible que la protección la produzca otro factor genético no relacionado con el sistema inmunológico.
Relevancia
Si los investigadores pueden definir las correlaciones de protección en modelos de primates no humanos, desarrollar una vacuna candidata del SIDA que pueda proporcionar inmunidad esterilizante en humanos aún será un proceso complejo. Puede ser difícil estimular respuestas inmunológicas similares sin emplear una vacuna candidata del SIDA viva atenuada, y es poco probable que esta aproximación se pruebe alguna vez en humanos.La mayoría de las vacunas candidatas que se encuentran actualmente en ensayos clínicos activan principalmente respuestas inmunológicas celulares y especificar las correlaciones de protección con estos tipos de vacunas será aún más difícil, tanto en animales como humanos. Algunos investigadores creen que es posible que diferentes vacunas candidatas puedan incluso estimular diferentes respuestas de células T CD4 o CD8, y por tanto, tengan distintas correlaciones de protección.
A pesar de estos retos, trabajar con primates no humanos sigue suponiendo el mejor modelo con el que cuentan los investigadores del campo de la vacuna del SIDA y es probable que les ofrezca pistas críticas que les ayuden a mejorar el diseño de vacunas candidatas novedosas.
