Esperanza en el horizonte: nueva vacuna para el virus Powassan
Un enfoque de vacuna prometedor podría combatir el virus de Powassan de manera efectiva.
Michael W. Crawford, Walid M. Abdelwahab, Karthik Siram, Christopher J. Parkins, Henry F. Harrison, Samantha R. Osman, Dillon Schweitzer, Jay T. Evans, David J. Burkhart, Amelia K. Pinto, James D. Brien, Jessica L. Smith, Alec J. Hirsch
― 8 minilectura
Tabla de contenidos
- ¿Qué es una vacuna de partículas similares a virus (VLP)?
- El papel de los Adyuvantes en las vacunas
- Probando una nueva vacuna para el virus Powassan
- La efectividad de INI-4001
- La importancia de reducir la carga viral
- Transferencia pasiva de anticuerpos
- ¿Es necesaria la respuesta de células T?
- Reactividad cruzada con otros virus
- Protección duradera
- Conclusión: Un futuro brillante para la vacunación contra el virus Powassan
- Fuente original
El virus Powassan (POWV) es un tipo de virus que se propaga a través de mordeduras de garrapatas. Se encuentra sobre todo en América del Norte y algunas partes de Rusia Oriental. Este virus puede enfermar muy grave a la gente, provocando problemas serios en el cerebro e incluso la muerte en algunos casos. Lo que da miedo es que alrededor del 12% de las personas que se enferman por POWV pueden morir por ello. Entre los que sobreviven, alrededor de la mitad podría tener problemas duraderos con sus nervios o funciones cerebrales.
Aunque las infecciones por POWV solían ser bastante raras, parece que cada vez más personas se están infectando, especialmente en el noreste de Estados Unidos y las regiones de los Grandes Lagos. Esta área alberga garrapatas que llevan el virus, particularmente las garrapatas Ixodes cookei e Ixodes scapularis. Con el cambio climático calentando las cosas, hay una posibilidad de que estas garrapatas-y el virus que llevan-se extiendan a nuevas áreas.
Actualmente, no hay vacuna ni tratamiento para el POWV. Esta falta de opciones médicas es una preocupación creciente para la salud pública, haciendo que la necesidad de priorizar el desarrollo de una vacuna sea aún más urgente.
VLP)?
¿Qué es una vacuna de partículas similares a virus (Las vacunas VLP son una solución potencial para crear una vacuna contra el POWV. Estas vacunas están hechas de proteínas virales que se juntan para formar una estructura que se asemeja al virus real. Sin embargo, no contienen ningún virus real, lo que las hace más seguras. Esta es una gran ventaja sobre las vacunas tradicionales que podrían usar virus atenuados o muertos.
Específicamente, las VLP relacionadas con el POWV se pueden hacer utilizando ciertas proteínas del virus, lo que puede ayudar al sistema inmunológico a reconocer y combatir el virus sin los riesgos asociados con los virus vivos. Los estudios han demostrado que estas vacunas VLP no solo pueden estimular respuestas de Anticuerpos fuertes, sino que también pueden ayudar al sistema inmunológico a luchar contra el virus de otras maneras.
Adyuvantes en las vacunas
El papel de losLos adyuvantes son sustancias añadidas a las vacunas para mejorar su efectividad. Ayudan a activar la respuesta inmune y aseguran que el cuerpo recuerde el virus si lo encuentra de nuevo en el futuro. Uno de los adyuvantes populares es el alúmina, que se ha utilizado tradicionalmente en vacunas durante muchos años.
Sin embargo, hay muchos otros adyuvantes que han mostrado promesa en la investigación. Uno de esos agentes prometedores es un agonista de TLR7/8 llamado INI-4001, que ha mostrado potencial para mejorar la eficacia de las vacunas, especialmente en la elicitar respuestas inmunes fuertes.
Probando una nueva vacuna para el virus Powassan
Estudios recientes han probado una nueva vacuna contra POWV que utiliza la tecnología VLP, combinada con diferentes adyuvantes para ver cuál funciona mejor. En ensayos en animales, la vacuna VLP se combinó con alúmina, INI-2002 o INI-4001. El objetivo era comparar qué combinaciones producían mejores respuestas inmunes.
Los hallazgos mostraron que la combinación con INI-4001 aumentó significativamente la capacidad del cuerpo para producir anticuerpos neutralizantes contra el virus en comparación con otras combinaciones. Esto significa que no solo la vacuna ayudó a proteger a los animales de la enfermedad, sino que además pareció durar más.
La efectividad de INI-4001
Los animales vacunados con la vacuna VLP combinada con INI-4001 mostraron resultados impresionantes. Tuvieron una respuesta inmune mucho más fuerte, que incluía la producción de anticuerpos que podían neutralizar el virus de manera más efectiva. Incluso cuando estos animales fueron expuestos al virus más tarde, les fue mucho mejor que a los vacunados con otras combinaciones.
Por ejemplo, al enfrentarse a una dosis letal del virus, todos los animales vacunados con INI-4001 sobrevivieron, mientras que los que recibieron otros adyuvantes no lo hicieron tan bien. Esto muestra el potencial de INI-4001 para aumentar la efectividad de la vacuna contra el POWV.
La importancia de reducir la carga viral
Una de las principales preocupaciones con el POWV es su capacidad para invadir el cerebro y causar problemas serios. Por lo tanto, era importante que la investigación observase cómo las diferentes combinaciones de vacunas redujeron la cantidad de virus presente en órganos clave como el cerebro, hígado y bazo después de la infección.
Los animales que recibieron la vacuna con INI-4001 no solo tenían menores cantidades de virus en sus cerebros, sino que también mostraron menos signos de enfermedad. Esto añade evidencia de que la vacuna podría proteger efectivamente no solo contra la infección, sino también contra los efectos nocivos que provienen de una invasión viral en el cerebro.
Transferencia pasiva de anticuerpos
En otro experimento interesante, los investigadores querían ver si podían proteger a ratones naíf (ratones que no habían sido vacunados) transfiriendo anticuerpos de ratones vacunados. Este enfoque es como darle a alguien un escudo listo contra el virus.
Resultó que cuando estos ratones naíf recibieron anticuerpos de los ratones vacunados con la vacuna INI-4001, muchos de ellos sobrevivieron al desafío del virus, demostrando que los anticuerpos realmente estaban ayudando a protegerlos. Esto refuerza el papel de los anticuerpos en proporcionar inmunidad contra el POWV.
¿Es necesaria la respuesta de células T?
Aunque los anticuerpos son importantes, los investigadores tenían curiosidad sobre si las células T, otra parte del sistema inmunológico, jugaban un papel en la protección. Intentaron eliminar las células T de los ratones vacunados antes de exponerlos al virus.
Curiosamente, incluso después de eliminar estas células T, los ratones vacunados aún lograron sobrevivir al desafío del virus. Este resultado sugiere que la protección ofrecida por la vacuna se debió principalmente a los anticuerpos que produjo, al menos en las primeras etapas de la respuesta inmune.
Reactividad cruzada con otros virus
Otra parte significativa de la investigación buscaba ver si la vacuna podría proporcionar inmunidad no solo contra el POWV-I, sino también contra otros virus similares, particularmente POWV-II. Los resultados fueron prometedores, ya que los ratones vacunados con INI-4001 produjeron anticuerpos que reconocían tanto POWV-I como POWV-II, así como un virus relacionado conocido como virus Langat.
Esta respuesta de anticuerpos amplia es importante porque aumenta la probabilidad de que la vacuna sea efectiva contra múltiples cepas y virus relacionados. De hecho, al ser desafiados con POWV-II, los animales vacunados mostraron una gran protección en comparación con los que recibieron el adyuvante estándar de alúmina.
Protección duradera
La durabilidad de la respuesta inmune es un aspecto crucial de cualquier vacuna. Los investigadores midieron los niveles de anticuerpos producidos durante muchos meses después de la vacunación. Los resultados fueron claros: la vacuna adyuvantada con INI-4001 no solo produjo una respuesta inicial más fuerte, sino que también mantuvo niveles de anticuerpos más altos durante más tiempo en comparación con la alúmina.
Incluso después de varios meses, un número significativo de animales vacunados con INI-4001 aún podía neutralizar el virus, indicando que esta vacuna podría proporcionar protección duradera.
Conclusión: Un futuro brillante para la vacunación contra el virus Powassan
La aparición del POWV como un riesgo para la salud pública significa que encontrar una vacuna efectiva es de suma importancia. La combinación de la tecnología VLP con nuevos adyuvantes prometedores como INI-4001 representa un avance en la creación de una vacuna que puede ayudar a combatir este virus peligroso.
A través de pruebas rigurosas, los investigadores han demostrado que este nuevo enfoque puede mejorar significativamente la respuesta inmune, proporcionar protección contra múltiples cepas y durar más que las formulaciones tradicionales. A medida que la lucha contra las enfermedades transmitidas por garrapatas continúa, el desarrollo de estas vacunas podría convertirse en una herramienta vital en las estrategias de salud pública.
Así que, al mirar hacia adelante, parece que con las herramientas y la investigación adecuadas, podríamos ganar la batalla contra esas garrapatas molestas y los virus que llevan. Y aunque aún no tengamos un superhéroe repelente de garrapatas, definitivamente estamos en el camino correcto para mantener a la gente a salvo y saludable.
Título: The TLR7/8 agonist INI-4001 enhances the immunogenicity of a Powassan virus-like-particle vaccine
Resumen: Powassan virus (POWV) is a pathogenic tick-borne flavivirus that causes fatal neuroinvasive disease in humans. There are currently no approved therapies or vaccines for POWV infection. Here, we develop a POW virus-like-particle (POW-VLP) based vaccine adjuvanted with the novel synthetic Toll-like receptor 7/8 agonist INI-4001. We demonstrate that INI-4001 outperforms both alum and the Toll-like receptor 4 agonist INI-2002 in enhancing the immunogenicity of a dose-sparing POW-VLP vaccine in mice. INI-4001 increases the magnitude and breadth of the antibody response as measured by whole-virus ELISA, induces neutralizing antibodies measured by FRNT, reduces viral burden in the brain of infected mice measured by RT qPCR, and confers 100% protection from lethal challenge with both lineages of POWV. We show that the antibody response induced by INI-4001 is more durable than standard alum, and 80% of mice remain protected from lethal challenge 9-months post-vaccination. Lastly, we show that the protection elicited by INI-4001 adjuvanted POW-VLP vaccine is unaffected by either CD4+ or CD8+ T cell depletion and can be passively transferred to unvaccinated mice indicating that protection is mediated through humoral immunity. This study highlights the utility of novel synthetic adjuvants in VLP-based vaccines. Author summaryPowassan virus (POWV) is an emerging pathogenic tick-borne flavivirus for which there is no vaccine. Current tick-borne flavivirus vaccines are less than ideal and use formalin-inactivated virus adjuvanted with alum. These vaccines require thorough inactivation of the antigen and frequent boosting to maintain immunity. In this study, we describe the development of a POWV vaccine using Powassan virus-like-particles (POW-VLPs) adjuvanted with either of two novel Toll-like receptor (TLR) agonists, the TLR4 agonist INI-2002 or the TLR7/8 agonist INI-4001. We show that INI-4001 enhances the antibody response, reduces POWV neuroinvasion, and elicits full protection from lethal POWV infection in mice prime-boost vaccinated with low doses of POW-VLP. We further show that this protection is mediated by a humoral immune response which is both broader and more durable than a POW-VLP vaccine formulated with alum. These findings demonstrate the effectiveness of the novel synthetic TLR7/8 agonist INI-4001 as an adjuvant for low-dose VLP-based vaccines and the ability of this vaccine platform to improve upon current tick-borne flavivirus vaccine methodology.
Autores: Michael W. Crawford, Walid M. Abdelwahab, Karthik Siram, Christopher J. Parkins, Henry F. Harrison, Samantha R. Osman, Dillon Schweitzer, Jay T. Evans, David J. Burkhart, Amelia K. Pinto, James D. Brien, Jessica L. Smith, Alec J. Hirsch
Última actualización: 2024-12-03 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625832
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625832.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
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