Una nueva vacuna contra el VIH de Scripps Research ha demostrado una capacidad significativamente mejorada para neutralizar el virus en pruebas preclínicas, y pronto se estudiará en personas sanas que se ofrezcan como voluntarias para participar en ensayos clínicos.

El nuevo y único diseño de la vacuna, descrito en un artículo publicado en Nature Communications el 9 de abril de 2023, utiliza diminutas « nanopartículas » de proteína para mostrar múltiples copias de la proteína Env de la superficie del VIH, presentándose así al sistema inmunitario como lo harían las partículas reales del VIH sin causando la infección por el VIH. La innovación clave que explica sus efectos tiene que ver con las moléculas de azúcar flexibles llamadas glicanos, que normalmente cubren a Env en el virus real pero se acortan en el nuevo diseño. Después de lograr resultados preclínicos prometedores, los Institutos Nacionales de Salud (NIH) acordaron patrocinar un ensayo clínico futuro.

« Con este diseño, parece que hemos resuelto una gran pieza del rompecabezas de la vacuna contra el VIH », dice el autor principal del artículo, Jiang Zhu, PhD, profesor asociado en el Departamento de Biología Computacional y Estructural Integrativa de Scripps Research.

Los co-primeros autores del estudio fueron los asociados postdoctorales Yi-Nan Zhang, PhD y Aleksandar Antanasijevic, PhD; colaboradora científica Jennifer Paynter, PhD; y el asociado postdoctoral Joel Allen, PhD, del laboratorio del vacunólogo Max Crispin, DPhil, profesor de la Universidad de Southampton.

El Programa Conjunto de las Naciones Unidas sobre el VIH/SIDA (ONUSIDA) estima que 38,4 millones de personas en todo el mundo viven actualmente con el VIH y 1,5 millones de personas se infectaron con el VIH solo en 2021. Aparte de casos muy raros que involucran trasplantes de médula ósea, no existe cura para la infección, que debe controlarse indefinidamente con medicamentos antivirales para evitar que progrese a la condición de inmunodeficiencia mortal conocida como SIDA.

Una de las estrategias de defensa que utiliza el virus es proteger su estructura más expuesta, Env, con glicanos. Los glicanos son moléculas simples en forma de cadena que fabrican las células humanas para llevar a cabo varias funciones esenciales. Env contiene sitios donde los glicanos se fijarán automáticamente, de modo que cuando está dentro de un huésped humano, termina en gran parte cubierto por ellos.

Los glicanos son difíciles de agarrar para los anticuerpos, y cualquier cosa recubierta en ellos se parece menos a un invasor extraño para el sistema inmunológico. Al mismo tiempo, las proteínas Env normalmente dejan algunas de sus partes menos críticas y más mutables descubiertas por los glicanos, desviando inofensivamente gran parte de la respuesta de los anticuerpos.

Si bien la mejor manera de presentar los glucanos en las proteínas Env utilizadas en las vacunas sigue siendo un tema de animado debate entre los investigadores, Zhu y su equipo llevaron el diseño de su vacuna en una dirección única : no eliminando los glucanos o agregándolos a las regiones sin glucanos como algunos diseños lo hacen, pero simplemente acortando sus longitudes. Razonaron que esto reduciría el poder de señuelo de las regiones sin glicanos al reducir su contraste con las regiones densas en glicanos, al mismo tiempo que haría que los sitios vulnerables del virus fueran más accesibles a los anticuerpos. También sospecharon que los anticuerpos deseables que pueden usar glicanos para golpear a Env aún podrían agarrar los glicanos recortados.

El viaje también se extiende más allá del laboratorio y hacia el frente de desarrollo de productos. « Como licenciatario exclusivo de esta tecnología avanzada de plataforma de vacunas, Uvax Bio está completando la producción GMP de dos candidatas a vacunas, a saber, la Uvax-1197 de tipo salvaje y la Uvax-1107 de glucano recortado », agregó Ji Li, director ejecutivo de Uvax Bio..

Antes del ensayo clínico respaldado por el NIAID, Zhu y sus colegas realizarán más experimentos para confirmar los anticuerpos específicos, los sitios de unión de Env, las interacciones de glicanos y otros componentes de la vacuna que son más importantes para probar en esta nueva vacuna candidata. Un ensayo clínico puede comenzar tan pronto como 2024.

Yi-Nan Zhang, Jennifer Paynter, Aleksandar Antanasijevic, Mor Eldad, Yi-Zong Lee, coautores de « Nanopartículas de proteína autoensambladas multicapa de un solo componente que presentan trímeros de envoltura optimizados con prefusión sin dividir recortados con glucano como candidatos a vacunas contra el VIH-1 » Jeffrey Copps, Linling He, Ian Wilson, Andrew Ward y Jiang Zhu, de Scripps Research; Joel Allen, Maddy Newby y Max Crispin de la Universidad de Southampton; y Deborah Chavez, Pat Frost, Anna Goodroe, John Dutton, Robert Lanford y Christopher Chen del Southwest National Primate Research Center.

El apoyo para la investigación fue proporcionado por la Iniciativa Internacional para la Vacuna contra el SIDA (IAVI) (INV-008352/OPP1153692, INV-034657, INV-008352/OPP1153692), la Fundación Bill y Melinda Gates; el Consorcio Scripps para el Desarrollo de Vacunas contra el VIH/SIDA (CHAVD 1UM1 AI144462); los Institutos Nacionales de Salud (P01 AI124337, R01 AI129698, R01 AI140844), el Centro Nacional de Investigación de Primates del Sudoeste (P51 OD011133 y U42OD010442), el Centro Nacional de Investigación de Primates de Tulane (P51 OD011104) y UVAX BIO, LLC.