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El diseño de anticuerpos mediante ordenador podría permitir elaborar vacunas contra el VIH eficaces

Un programa informático ha permitido alterar la estructura de un anticuerpo contra el VIH, haciendo que su potencia frente a ese virus superase a la de cualquier otro anticuerpo conocido

Un equipo de investigadores de la Universidad de Vanderbilt ha publicado un estudio en The Journal of Clinical Investigation en el que describen el “rediseño” mediante ordenador de un anticuerpo frente al VIH, lo que ha permitido aumentar su potencia hasta superar la de cualquier otro anticuerpo natural conocido. Los autores consideran que esta estrategia puede acelerar la investigación en el campo terapéutico y de las vacunas contra el VIH.

El equipo de investigadores partió de la estructura de un anticuerpo procedente de una persona con VIH que había demostrado una gran potencia neutralizante en las pruebas realizadas en el laboratorio. A continuación, empleó un programa informático denominado Rosetta (que también tiene una versión denominada rosetta@home que puede descargarse en el ordenador de casa para contribuir en este tipo de estudios, véase Lo más destacado del VAX de junio de 2009) para rediseñar su estructura.

Mediante la modificación de un único aminoácido de la cadena proteica del anticuerpo se pudo aumentar su estabilidad al unirse a su punto de anclaje en la cobertura del VH. Según los autores del estudio, esta mayor estabilidad termodinámica hizo que el anticuerpo se volviera más rígido y multiplicó por cuatro su potencia, además de ser capaz de neutralizar un número superior de cepas del VIH que el anticuerpo de partida. El anticuerpo original aislado se está produciendo en grandes cantidades para ser probado en ensayos clínicos. El equipo de investigadores considera que la nueva versión del anticuerpo podría incluirse en esos estudios como una versión de segunda generación.

El campo del rediseño de anticuerpos ha experimentado un rápido crecimiento en los últimos años ante la necesidad de nuevas estrategias para tratar y prevenir las infecciones virales, aprovechando los avances tecnológicos que han hecho posible observar y reforzar las interacciones de estos patógenos con los anticuerpos. Según el equipo de investigadores, en su trabajo han empleado técnicas cristalográficas y de microscopía crioelectrónica que ha permitido caracterizar mejor la estructura de la cubierta del virus, lo que permitirá diseñar mejores anticuerpos para unirse al VIH y desactivarlo.

El VIH es un adversario escurridizo que está en constante proceso de alteración de la cubierta de proteínas de su superficie para evadir la acción del sistema inmunitario. Para ilustrar su capacidad de mutación, una persona que haya vivido con el VIH durante un año tiene en su cuerpo una variedad más grande de este virus que la que presenta el virus de la gripe en todo el mundo. Hay personas que consiguen elaborar una respuesta de anticuerpos ampliamente neutralizantes, pero ahora se sabe que no es un proceso rápido, sino que es preciso que el virus y el sistema inmunitario interactúen a lo largo de años. La clave es conseguir que las vacunas induzcan estas respuestas eficaces desde el principio.

En un trabajo publicado con anterioridad en la revista Nature se comprobó que el diseño de proteínas mediante ordenador podía utilizarse para inducir una respuestas de anticuerpos neutralizantes frente al virus sincitial respiratorio (VSR). Este hallazgo constituye una prueba de concepto de que esta estrategia de diseño asistido por ordenador era útil en el campo de las vacunas (véase Lo más Destacado del VAX de septiembre de 2012),y de que existe la posibilidad de anticiparse a la evolución del virus y preparar respuestas a los cambios antes de que lleguen a producirse, lo que podría ser también provechoso para elaborar vacunas frente al VIH.

Fuente: ScienceDaily / Elaboración propia (gTt-VIH)
Referencia
: Willis JR, Sapparapu G, Murrell S, et al. Redesigned HIV antibodies exhibit enhanced neutralizing potency and breadth. Journal of Clinical Investigation, 2015; DOI: 10.1172/JCI80693

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