Vacuna contra la malària: l’estudi dels ratolins revela que els científics estan més a prop que mai

És possible eradicar la malària?

Es tracta d’una pregunta amb què molts investigadors s’han enfrontat i s'han proposat moltes idees. La raó per la qual la molèstia ha rebut tanta atenció és que és una de les malalties més mortals, que infecta a 200 milions de persones i mata més de 500.000 anuals, mentre que els nadons a Àfrica pateixen la majoria de les morts.

La malaltia suposa una enorme càrrega per a la humanitat, perjudicant les economies i el desenvolupament social. Segons els centres de control i prevenció de malalties, els tractaments contra la malària van costar a Àfrica gairebé 12.000 milions de dòlars anuals. Els informes han demostrat que gairebé 1.700 casos es diagnostiquen anualment als Estats Units, normalment en persones que han viatjat recentment a regions d'Àsia i Àfrica on la malaltia és endèmica.

Vegeu també: Els gossos que fan olor de la malària poden ser la clau per a una detecció precoç de l'estalvi de vida

Des de fa dècades, els investigadors estan treballant en una nova idea anomenada "vacuna de bloqueig de transmissions". Aquesta vacuna és diferent de les vacunes tradicionals que protegeixen el receptor de la malaltia. Aquí, la vacuna bloqueja la transmissió del paràsit que causa la malària d’un hoste humà infectat als mosquits.

Quan un humà rep aquesta vacuna, es generen anticossos específics a la sang. Quan un mosquit pica i ingerix la sang d’un humà infectat, tant el paràsit com l’anticòs s’emmagatzemen a l’estómac del mosquit. Un cop dins del mosquit, l’anticòs s’adjunta al paràsit i inhibeix el seu desenvolupament. Això evita que el mosquit transmeti la malaltia a una altra persona.

El concepte és audaç però encara no ha estat provat en proves a gran escala.

Liposomes: Un portador de vacunes

Una vacuna mostra el cos un tros del microbis causant de la malaltia. La pròpia part no causa malalties, sinó que proporciona al cos una previsualització de l’invasor, de manera que pugui preparar anticossos que marcaran el microbi i l’etiquetin per a la seva destrucció.

Per desenvolupar una potent vacuna que indueixi una forta resposta d'anticossos, l'elecció de la proteïna de l'organisme causant de la malaltia és fonamental. Els científics es troben en proteïnes concretes que produeixen els microbis per agafar la vacuna. Per al nostre treball, vam escollir una proteïna ben estudiada anomenada Pfs25, que es troba a la superfície del paràsit de la malària.

El paràsit mostra aquesta proteïna a la seva superfície quan es desenvolupa a la part mitjana del mosquit. Pfs25 com a proteïna objectiu per a la vacuna contra bloqueig de transmissió s'ha provat clínicament en assaigs de fase I; no obstant això, el progrés ha estat limitat. Això és així perquè, per si sol, la proteïna Pfs25 només provoca una producció dèbil d’anticossos específics.

En altres enfocaments, els investigadors han adoptat mesures per dissenyar genèticament un Pfs25 modificat i més potent per a altres assajos clínics. En general, aquests enfocaments són prometedors, però hi ha algun risc potencial que la proteïna diana no imite exactament la proteïna natural del paràsit.

Creiem que un nou tipus de vacuna que incorpora liposomes pot ser un candidat prometedor per a un adjuvant de la vacuna que bloquegi la transmissió. Un adjuvant és un altre component de la vacuna que potencia la resposta immune. Els liposomes són esferes buides fetes de molècules de greix.

L’avantatge dels liposomes, en comparació amb només la proteïna Pfs25, és que poden ajudar a lliurar més proteïnes del paràsit a les cèl·lules immunes. Aquestes cèl·lules prenen les vacunes liposòmiques i desencadenen la producció de més anticossos que després es dirigeixen al paràsit per a la destrucció i bloquegen la malaltia.

L’equip de Jonathan Lovell ha desenvolupat un liposoma com a vacuna per lluitar contra la malària. El 2015, l'equip del Dr. Lovell va descobrir com ancorar proteïnes al liposoma adjuntant-les a una cadena d'aminoàcids anomenada etiqueta d'histidina. L'etiqueta funciona com una àncora que uneix la proteïna al liposoma.

L’addició d’una molècula que contingui cobalt, amb una estructura similar a la vitamina B12, va fer que l’estructura liposoma-proteïna fos estable.

Eliminar la propagació de la malària

El laboratori Lovell va desenvolupar una vacuna basada en cobalt, basada en liposomes, que mostra les proteïnes del paràsit a la seva superfície.

Fer aquesta vacuna és senzilla. Un cop tenim els liposomes de cobalt i les molècules de Pfs25-histidina, simplement barrejarem aquestes parts, i les estructures es formen espontàniament. Quan aquest liposoma Pfs25 s'injecta en ratolins, provoca altes quantitats d'anticossos.

Els anticossos dels ratolins van bloquejar el desenvolupament de paràsits en l'intestí del mosquit. Per tant, esperem que quan un mosquit no infectat pugui picar a una persona infectada amb el paràsit de la malària, la sang que aspira portarà el paràsit i els anticossos humans que impedeixen que el paràsit es multipliqui a la tripa de l’insecte.

Quan vam provar aquesta vacuna en ratolins, els animals van continuar produint anticossos durant més de 250 dies. Aquests anticossos produïts al llarg d'aquest període van impedir el desenvolupament del paràsit de la malària durant tot aquest període.

Avançant

Una altra característica valuosa del liposoma de cobalt és que podem adjuntar una varietat de proteïnes de diferents etapes del desenvolupament del paràsit per crear una partícula que desencadeni la producció de molts tipus d’anticossos, cadascun dels quals apunta cap a una part única del paràsit. Els nostres resultats van mostrar que es podrien unir cinc proteïnes diferents a la superfície dels liposomes.

Vegeu també: Els científics descobreixen com els paràsits de la malària es van convertir en resistents a les drogues

Els anticossos de ratolins immunitzats amb liposomes amb múltiples proteïnes van reconèixer moltes etapes del desenvolupament del paràsit. Els resultats semblen prometedors. En el futur, anem a explorar la seguretat d’aquesta vacuna i si treballarà per a diferents espècies de malària.

El nostre següent pas és provar la nostra vacuna en altres animals. Finalment, l'objectiu és traduir aquesta tecnologia a assajos clínics humans i avaluar si la tecnologia dels liposomes i l'estratègia de la vacuna contra bloqueig de transmissió són una eina eficaç per prevenir la propagació de la malària.

Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation de Wei-Chiao Huang i Jonathan Lovell. Llegiu l'article original aquí.