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Por primera vez en el mundo: un equipo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv y el Instituto de Investigación Biológica de Israel han desarrollado una vacuna basada en ARNm que es 100% efectiva contra un tipo de bacteria que es letal para los humanos. El estudio, realizado en un modelo animal, demostró que todos los animales tratados estaban completamente protegidos contra las bacterias. Según los investigadores, su nueva tecnología puede permitir el desarrollo rápido de vacunas efectivas para enfermedades bacterianas, incluidas las enfermedades causadas por bacterias resistentes a los antibióticos, por ejemplo, en el caso de una nueva pandemia de rápida propagación. El estudio fue dirigido por el Dr. Edo Kon de la Universidad de Tel Aviv y el Prof. Dan Peer, vicepresidente de I + D y jefe del Laboratorio de Nano-Medicina de precisión en la Escuela de Investigación de Biomedicina y Cáncer Shmunis, en colaboración con investigadores del Instituto de Investigación Biológica de Israel: Dr. Yinon Levy, Uri Elia, Dr. EMANUELLE MAMERRUD.
Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Science Advances. Edo Kon explica: "Hasta ahora, se suponía que las vacunas de ARNm, como las vacunas Covid-19 familiares para todos nosotros, eran efectivas contra los virus pero no contra las bacterias. La gran ventaja de estas vacunas, además de su efectividad, es la capacidad de desarrollarlas muy rápidamente: una vez que la secuencia genética del virus SARS-COV2 (COVID-19) Ensayo clínico. Sin embargo, hasta ahora los científicos creían que las vacunas de ARNm contra las bacterias eran biológicamente deshabilitables. En nuestro estudio demostramos que, de hecho, es posible desarrollar vacunas de ARNm al 100% para bacterias mortales". Los investigadores explican que los virus dependen de las células externas (huésped) para su reproducción. Al insertar su propia molécula de ARNm en una célula humana, un virus utiliza nuestras células como una fábrica para producir proteínas virales basadas en su propio material genético, es decir, réplicas de sí mismo.
En las vacunas de ARNm, esta misma molécula se sintetiza en un laboratorio, luego se envuelve en nanopartículas lipídicas que se asemejan a la membrana de las células humanas. Cuando se inyecta la vacuna en nuestro cuerpo, los lípidos se adhieren a nuestras células y, en consecuencia, las células producen proteínas virales. El sistema inmunitario, familiarizándose con estas proteínas, aprende a proteger nuestro cuerpo en caso de exposición al virus real. Kon agrega: "Dado que los virus producen sus proteínas dentro de nuestras células, las proteínas traducidas a partir de la secuencia genética viral son similares a las traducidas del ARNm sintetizado en laboratorio. Sin embargo, las bacterias son una historia completamente diferente: no necesitan que nuestras células produzcan sus propias proteínas. Y dado que la evolución de los humanos y las bacterias son muy diferentes, las proteínas producidas en la bacteria pueden ser un número de un posible número de un posible número de un posible lugar de la otra si el número de un posible lugar del número de otra vez que el número de otra vez del tema. En la misma secuencia genética".
Los investigadores han intentado sintetizar proteínas bacterianas en células humanas, pero la exposición a estas proteínas resultó en bajos anticuerpos y una falta general de efecto inmune protector, en nuestros cuerpos. Esto se debe a que, aunque las proteínas producidas en las bacterias son esencialmente idénticas a las sintetizadas en el laboratorio, y se basan en las mismas 'instrucciones de fabricación', las producidas en las células humanas experimentan cambios significativos, como la adición de azúcares, cuando se secretan desde la célula humana. Para abordar este problema, desarrollamos métodos para secretar las proteínas bacterianas mientras evitamos las vías de secreción clásica, que son problemáticas para esta aplicación. El resultado fue una respuesta inmune significativa, con el sistema inmune identificando las proteínas en la vacuna como proteínas bacterianas inmunogénicas. Para mejorar la estabilidad de la proteína bacteriana y asegurarnos de que no se desintegre demasiado rápido dentro del cuerpo, la respaldamos con una sección de proteína humana. Al combinar las dos estrategias innovadoras, obtuvimos una respuesta inmune completa. "Prof. Peer:" Hay muchas bacterias patógenas para las que no tenemos vacunas. Además, debido al uso excesivo de antibióticos en las últimas décadas, muchas bacterias han desarrollado resistencia a los antibióticos, reduciendo la efectividad de estos importantes medicamentos.
En consecuencia, las bacterias resistentes a los antibióticos ya representan una amenaza real para la salud humana en todo el mundo. El desarrollo de un nuevo tipo de vacuna puede proporcionar una respuesta a este problema global. En nuestro estudio probamos nuestra nueva vacuna de ARNm en animales infectados con una bacteria mortal. En una semana, todos los animales no vacunados murieron, mientras que los vacunados con nuestra vacuna permanecieron vivos y bien. Además, en uno de nuestros métodos de vacunación, una dosis proporcionó protección completa solo dos semanas después de su administración.
La capacidad de proporcionar protección completa con una sola dosis es crucial para la protección contra futuros brotes de pandemias bacterianas de rápida propagación. Es importante tener en cuenta que la vacuna CovID-19 se desarrolló tan rápidamente porque se basó en años de investigación sobre vacunas de ARNm para virus similares. Si mañana enfrentamos algún tipo de pandemia bacteriana, nuestro estudio proporcionará una vía para desarrollar rápidamente vacunas de ARNm seguras y efectivas. "El estudio fue financiado por becas de investigación de la Unión Europea (ERC; Expert) y la familia Shmunis (para el Prof. Peer).
