Investigadores de Yale desarrollaron una nueva estrategia para diseñar vacunas contra virus de ARN a partir de la estructura tridimensional de su material genético. El enfoque fue probado con norovirus, principal causa de gastroenteritis a nivel mundial, y generó una respuesta inmunitaria protectora en modelos de ratón.
El norovirus provoca aproximadamente 685 millones de infecciones cada año y puede causar hasta 200,000 muertes, incluidas unas 50,000 en niños, principalmente en países de bajos ingresos. Actualmente, no existe una vacuna ni un tratamiento aprobado contra esta infección.
El equipo de las investigadoras Anna Marie Pyle y Craig Wilen analizó las estructuras presentes en el ARN del genoma del norovirus. Encontraron un material genético altamente estructurado, compacto y formado por plegamientos capaces de generar configuraciones bidimensionales y tridimensionales.
A partir de este análisis, los investigadores identificaron regiones estructurales que podían modificarse para limitar la capacidad del virus de replicarse. Una de las modificaciones logró “desplegar” estructuras del ARN que contienen información necesaria para producir proteínas virales, reduciendo la capacidad infecciosa del virus.
El virus modificado fue capaz de limitar la infección incluso en ratones inmunocomprometidos y, al mismo tiempo, desencadenó una respuesta inmunitaria capaz de neutralizar el virus original. De acuerdo con los investigadores, esta característica podría permitir una respuesta contra múltiples proteínas virales, en lugar de dirigirla hacia una sola proteína.
La estrategia podría tener aplicaciones más allá del norovirus. Los investigadores señalan que, al basarse en la secuencia genética de un virus, el método podría adaptarse potencialmente a otros virus de ARN emergentes. El laboratorio de Pyle ya había utilizado herramientas similares para estudiar las estructuras del ARN de virus como hepatitis C, virus del Nilo Occidental y SARS-CoV-2.
El siguiente objetivo será avanzar desde el modelo experimental de norovirus en ratones hacia el desarrollo de una vacuna para humanos. Sin embargo, los resultados actuales corresponden a modelos animales y todavía será necesario determinar si la estrategia mantiene su seguridad y eficacia en estudios clínicos.
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