El enfoque basado en nanopartículas ofrece protección frente a nuevas variantes del SARS-CoV-2 y otros virus relacionados

Los sarbecovirus son un subgrupo de coronavirus que incluye el SARS-CoV-2 y otros virus relacionados que tienen el potencial de saltar de animales a humanos. Estas amenazas han llevado a los investigadores a diseñar tecnologías que puedan ofrecer protección amplia frente a múltiples variantes. Entre estas innovaciones, los «mosaicos de nanopartículas» representan un avance significativo: una tecnología que combina fragmentos de proteínas virales (RBD) para generar respuestas inmunológicas amplias y difíciles de evadir por las mutaciones.

Un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y Caltech ha desarrollado un tipo innovador de vacuna basada en nanopartículas que podría revolucionar nuestra capacidad para enfrentar futuras pandemias. Diseñada específicamente para proteger contra variantes emergentes del SARS-CoV-2 y otros virus relacionados conocidos como sarbecovirus, esta vacuna apunta a regiones del virus que son menos propensas a mutar, ofreciendo una defensa más duradera y efectiva.

Una nueva vacuna con nanopartículas nos podría proteger de la próxima pandemia

Resumen del diseño de la vacuna actuando sobre el mosaico de diferentes RBDs. Cell

Cómo funciona la tecnología de mosaicos de nanopartículas

El corazón de esta vacuna radica en la técnica del «mosaico». En lugar de usar una sola versión del RBD (la región del virus que facilita la entrada a las células), los investigadores unieron hasta ocho versiones diferentes de RBD de sarbecovirus en nanopartículas. Estas proteínas están estratégicamente elegidas para incluir tanto regiones variables como conservadas. Las regiones variables son aquellas que mutan con facilidad para evadir el sistema inmune, mientras que las regiones conservadas son estables entre diferentes variantes.

Al presentar múltiples RBDs en una misma nanopartícula, se potencia la activación de linfocitos B que reconocen las regiones conservadas. Esto es crucial, ya que los anticuerpos que atacan esas áreas son más efectivos contra una variedad amplia de variantes. Los experimentos en animales demostraron que esta vacuna, conocida como mosaic-8, genera una respuesta inmune robusta contra diversas cepas del SARS-CoV-2 y otros sarbecovirus.

Innovaciones en el diseño de la vacuna

El equipo amplió sus esfuerzos al desarrollar versiones avanzadas como mosaic-7COM. Este diseño incluye siete proteínas RBD seleccionadas mediante técnicas computacionales que identificaron combinaciones ideales basadas en estabilidad, solubilidad y variabilidad. En estudios con ratones, las nuevas versiones no solo generaron anticuerpos efectivos contra SARS-CoV-2 y sus variantes, sino que también neutralizaron otros sarbecovirus, como los que circulan en murciélagos.

Otra mejora clave fue probar estas vacunas en ratones que habían sido previamente vacunados con vacunas mRNA contra COVID-19. Los resultados mostraron que mosaic-7COM ofreció respuestas inmunes más amplias en comparación con otras formulaciones previas. Esto simula la realidad de la población humana, donde muchas personas ya han sido vacunadas o infectadas por SARS-CoV-2.

Implicaciones futuras

El siguiente paso será realizar ensayos clínicos. Actualmente, el laboratorio de Caltech, con apoyo de la Coalición para la Innovación en la Preparación ante Epidemias, está probando la versión original mosaic-8 en humanos. Sin embargo, los investigadores esperan avanzar hacia ensayos con mosaic-7COM, que ha mostrado un mejor desempeño en estudios recientes.

Otra innovación futura será rediseñar estas vacunas para que se entreguen mediante tecnología mRNA, como las vacunas de Pfizer y Moderna. Esto haría más sencillo su desarrollo y distribución a gran escala, mejorando la preparación mundial frente a nuevas pandemias.

Una herramienta clave contra pandemias

Con los sarbecovirus representando una amenaza constante, esta vacuna podría convertirse en un pilar en la lucha contra pandemias. Al atacar las regiones más estables del virus, las nanopartículas en mosaico representan un avance significativo hacia vacunas universales contra el coronavirus, ofreciendo esperanza en un mundo cada vez más consciente de los riesgos globales.

REFERENCIA