Combinig bioinformatics and proteomics to discover novel molecularly-defined vaccine candidates for intracellular infection. (2016)
Las vacunas son el medio de prevención de enfermedades infecciosas más extraordinario descubierto por el hombre. Y aunque esta estrategia ha llevado a la erradicación o reducción sustancial en la incidencia de muchas enfermedades, todavía no hay vacunas efectivas contra la malaria, la tuberculosis, el SIDA o la leishmaniasis, enfermedades que matan o debilitan millones de personas anualmente en todo el mundo. La leishmaniasis, una enfermedad parasitaria fuertemente asociada a la pobreza y declarada como ignorada o desatendida (""neglected"") en general por la sociedad, representa actualmente una reto de gran magnitud para las entidades de salud pública internacional y para los gobiernos de los países en desarrollo y subdesarrollados. En Colombia la leishmaniasis es un gran problema de salud que afecta sectores marginados y asociados a los diversos conflictos sociales, como lo prueba su gran incidencia en por ejemplo poblaciones desplazadas, secuestradas o en las fuerzas militares. El desarrollo de una vacuna efectiva contra esta enfermedad sería sin duda un gran avance que evitaría o aliviaría el sufrimiento de muchas personas en Colombia y demás países endémicos. Basados en la experiencia clínico-epidemiológica y experimental, los expertos coinciden en que es posible desarrollar una vacuna efectiva contra la leishmaniasis. Los impresionantes avances científicos de los últimos años en áreas como la Inmunología, parecieran estar iluminando la esperanza de desarrollar estas vacunas tan necesitadas y hasta ahora, tan elusivas. En particular, el descubrimiento de los receptores del sistema inmune innato, y de su importante papel como puente que inicia e instruye la respuesta inmune específica, está abriendo la posibilidad de desarrollar vacunas sobre las bases de un ""diseño racional"". Se han logrado purificar ligandos de dichos receptores e inclusive sintetizarlos químicamente y demostrar que pueden ser explotados para inmunoterapias o como adyuvantes de vacunas. Por ejemplo, oligonucleótidos conteniendo secuencias CpGs están disponibles en la actualidad de manera sintética y funcionan como potentes agonistas del receptor tipo Toll (TLR) 9, el cual dispara vías de señalización que llevan a la estimulación de la respuesta inmune celular de tipo Th1 y de linfocitos citotóxicos, es decir, justo la que se requiere inducir para proteger contra patógenos intracelulares como Leishmania. Esto ha motivado a muchas compañías e instituciones a desarrollar terapias y vacunas basadas en CpGs. En un modelo murino de leishmaniasis cutánea por Leishmania panamensis recientemente desarrollado en nuestro laboratorio, encontramos que los CpG funcionan como potentes adyuvantes celulares, que en combinación con lisado total de parásitos son capaces de proteger contra un reto infectivo. Como no es posible en la actualidad considerar una vacuna formada por lisado total de parásitos para uso en humanos, nosotros nos proponemos con este proyecto iniciar la búsqueda de los antígenos que median el efecto protector de dicha preparación. Por medio de una estrategia informática con posterior confirmación empírica ex vivo, identificaremos los Ag reconocidos por los linfocitos T CD8+ presentes en los ratones inmunes. Por su parte, los Ag reconocidos por los linfocitos T CD4+ serán identificados a través de una estrategia inmunoproteómica-informática. Los Ag así identificados serán clonados del genoma de L. braziliensis (especie cercana a L. panamensis y de la cual se publico la secuencia de su genoma), producidos como proteínas recombinantes y formulados con CpG a manera de una vacuna molecularmente definida, que será finalmente evaluada en el modelo murino de L. panamensis. El desarrollo exitoso de este proyecto podría generar posibles candidatos a vacunas contra la leishmaniasis humana a partir de los Ag identificados. Utilizando una estrategia similar con muestras de humanos inmunes, en el futuro podrían descubrirse más candidatos promisorios.