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  1. VAX: Boletín sobre Vacunas del SIDA 2, febrero 2007

Entender los anticuerpos neutralizantes

¿Por qué es tan difícil inducir anticuerpos neutralizantes específicos del VIH mediante vacunación?

El sistema inmunológico humano emplea numerosos tipos distintos de defensas para luchar contra agentes patógenos como virus y bacterias. Estas defensas pueden dividirse en dos grandes categorías conocidas como inmunidad innata y adaptativa (véase ‘Cuestiones Básicas’ del VAX de febrero y marzo de 2004 sobre ‘Entender el sistema inmunológico’). Las respuestas inmunológicas innatas son las primeras en entrar en escena cuando el organismo se encuentra con un nuevo patógeno y pueden prevenir una infección o limitarla hasta que el sistema inmunológico pueda enviar más ayuda. A menudo esta ayuda adicional es necesaria y aquí es donde hace su contribución la inmunidad adaptativa. Las respuestas inmunológicas adaptativas están adecuadas para actuar frente a un patógeno particular, como el VIH. Estas respuestas inmunológicas adaptativas están subdivididas en dos ramas principales, inmunidad celular y humoral. Las respuestas inmunológicas celulares las realizan las células conocidas como células ayudantes T CD4+, que son las que orquestan las actividades de otro grupo de células conocidas como linfocitos T citotóxicos (LTC), que pueden acabar con células infectadas por un virus particular. La respuesta humoral consiste en unas células denominadas células B que generan anticuerpos, que son moléculas proteicas con forma de “Y” que pueden adherirse a virus específicos y así evitar que infecten las células.

¿Por qué son importantes los anticuerpos?

Muchos tipos de células humanas necesitan replicarse o realizar copias de sí mismas. Cuando un virus penetra por primera vez en el organismo, infecta las células y toma el control de los procesos que la célula emplea normalmente para replicarse y en su lugar, crea más copias del virus. Estos virus pueden infectar a continuación más células, estableciendo un círculo vicioso de infección. En el caso del VIH, esto tiene un efecto especialmente desastroso porque las células primarias infectadas por el virus son las del sistema inmunológico y a medida que son infectadas y destruidas, el sistema inmunológico empieza a venirse abajo.

Las respuestas inmunológicas tanto celulares como humorales pueden detener este ciclo evitando que el VIH infecte más células, pero actúan en diferentes etapas. Los LTC tienen como diana las células ya infectadas por el virus, mientras que los anticuerpos actúan sobre el virus antes de que entre en la célula. Un virus y una célula son como dos piezas de un rompecabezas que encajan entre sí, pero cuando un anticuerpo se une al virus, se interpone entre ambas, impidiendo que se conecten. La pieza del rompecabezas del VIH es la proteína de la cubierta del virus, también conocida como gp120. La pieza celular del rompecabezas es la proteína receptora CD4 en la superficie de la células ayudantes T CD4+, el objetivo primario del VIH. La proteína receptora es a lo que el VIH se une y emplea para penetrar en la célula. Dado que los anticuerpos podrían detener en el sitio, o neutralizar, a un virus como el VIH, serán un componente especialmente importante de una futura vacuna candidata para el SIDA que podría evitar que las personas expuestas al VIH se infecten. Muchas vacunas existentes, incluyendo las del sarampión, hepatitis A y B y polio, funcionan porque inducen anticuerpos específicos contra el virus capaces de proteger frente a la infección.

No todos los anticuerpos son creados igual

Para aprender más sobre los tipos de anticuerpos que se producen en respuesta al VIH, los investigadores han analizado estrechamente las respuestas inmunológicas de personas con VIH en varios momentos a lo largo del curso de su infección. Han descubierto que el sistema inmunológico humoral produce varios tipos de anticuerpos específicos contra el VIH, pero sólo unos pocos de ellos son capaces de unirse realmente al virus y neutralizarlo. Estos pocos anticuerpos selectos que pueden evitar con éxito que el virus infecte células se conocen como anticuerpos neutralizantes. Los anticuerpos que pueden neutralizar de forma eficaz numerosas cepas diferentes de VIH se denominan anticuerpos ampliamente neutralizantes. Éstos últimos son muy raros y hasta ahora sólo se ha identificado un puñado de ellos.

El VIH posee varios trucos que emplea para evitar ser neutralizado por los anticuerpos. Uno de ellos es que el virus puede cambiarse a sí mismo (o mutar) muy rápidamente. Esta mutación puede consistir en un ligero cambio en la forma o estructura del virus. La mayoría de las personas con VIH producen anticuerpos específicos contra el VIH poco después de infectarse. Pero incluso en el corto periodo de tiempo que requiere el sistema inmunológico adaptativo para prepararse y empezar a producir anticuerpos específicos contra el VIH, el virus puede modificarse a sí mismo tanto que el anticuerpo no puede reconocer a la mayoría de los virus en el organismo y, por tanto, es ineficaz. Otro motivo por el que hay tan pocos anticuerpos ampliamente neutralizantes contra el VIH es que el propio virus está recubierto por voluminosas moléculas de azúcar que actúan como un escudo, bloqueando de forma eficaz el acceso de los anticuerpos a su objetivo. De hecho, la región de la proteína de cubierta del VIH (gp120) a la que los anticuerpos podrían adherirse, es la proteína viral más fuertemente protegida que los científicos hayan estudiado jamás.

Estrategia de vacuna

Hasta la fecha, ha habido poco éxito a la hora de inducir anticuerpos ampliamente neutralizantes mediante vacunación. Sin embargo, recientemente un equipo de investigadores de EE UU ha descubierto una posible grieta en la armadura protectora del VIH. Al estudiar el sitio exacto del virus al que se une uno de los anticuerpos ampliamente neutralizantes ya identificados, los investigadores descubrieron que era precisamente el lugar que el virus emplearía para conectarse a las proteínas receptoras CD4 en las células, impidiendo que encajen entre sí. Otro hallazgo prometedor es que la región de unión del CD4 con la gp120 tiene una alta conservación, lo que significa que no muta tanto, ya que esta región del virus es necesaria para unirse a las células humanas. Esto implica que este sitio debería ser similar en la mayoría de las cepas de VIH. Estas emocionantes novedades abren una ventana a la oportunidad de que los investigadores de vacunas del SIDA diseñen vacunas candidatas que puedan inducir anticuerpos que tengan como diana este punto vulnerable en el virus.

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