Crean vacuna estable contra la malaria que no necesita guardarse en frió

JAI – Científicos de Israel re-diseñaron la proteína RH5 para permitir que la vacuna se almacene a temperatura ambiente.

La malaria es un tema muy “caliente”, particularmente en regiones cálidas como el África subsahariana, donde la enfermedad parasitaria, que mata a aproximadamente medio millón de personas al año, la mayoría de ellas niños, es endémica.

El clima tropical también ha obstaculizado los esfuerzos para crear una vacuna contra la malaria, porque las proteínas de parásitos, que podrían usarse para “preparar” el sistema inmunitario para combatir infecciones, se vuelven inestables a altas temperaturas.

Ahora, un algoritmo desarrollado por Adi Goldenzweig, estudiante de doctorado de Ciencias Biomoleculares, ha permitido rediseñar proteínas para aumentar su nivel de estabilidad térmica.

Todo esto sin afectar su función original. Este avance, descrito en una publicación escrita por Goldenzweig y su asesor, el Dr. Sarel Fleishman, podría, en el futuro, conducir a una vacuna económica contra la malaria que se puede almacenar a temperatura ambiente.

Goldenzweig aplicó su algoritmo a una proteína llamada RH5. Esta es utilizada por el parásito de la malaria para anclarse a los glóbulos rojos que luego infecta.

La acción esencial mediada por RH5 lo convierte en un agente ideal para desencadenar una respuesta inmune eficiente. De este modo se evitaría la continuación del proceso de infección. El trabajo de Goldenzweig en RH5 se publicaba recientemente en Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

Mejorando las herramientas informáticas de diseño de proteínas desarrolladas en el laboratorio del Dr. Fleishman, Goldenzweig ideó una nueva estrategia computacional.

La utilizó para diseñar una variante RH5 con estabilidad térmica mejorada. La metodología, integra toda la información conocida sobre cómo se configura la proteína RH5.

Luego se produjo un “modelo” para una proteína artificial capaz de soportar temperaturas de hasta 57 grados Celsius.

Esta sería una gran ventaja para las vacunas contra la malaria destinadas a su uso en países en desarrollo. Es es estos lugares donde la refrigeración no se encuentra disponible.

Otra ventaja es el costo. Los investigadores enviaron su plan a un grupo de la Universidad de Oxford especializado en proteínas de la malaria.

Ese grupo no solo verificó la estabilidad térmica de la proteína. También demostró que la variante RH5 podía producirse en cultivos celulares bacterianos económicos, en grandes cantidades.

Este es un gran paso porque RH5, como ocurre en la naturaleza, solo puede replicarse mediante el uso de tecnologías complejas y costosas.

Lo mejor de todo, en ensayos con animales, se demostró que la proteína provoca una respuesta inmune protectora contra la malaria.

El enfoque de Goldenzweig implica el uso de Rosetta. Se trata de un software para el modelado de proteínas creado en el laboratorio de la Universidad de Washington donde el Dr. Fleishman realizó una investigación postdoctoral.

“El software proporciona información sobre todos los átomos en una proteína en particular, incluidos los ángulos y las distancias”, dice Goldenzweig.

“En la computadora, podemos introducir y modelar los resultados de cambios específicos, con el objetivo de hacer que la proteína sea más estable, mientras se mantiene la forma general que es la clave para la funcionalidad de la proteína”.

Las mejoras en el software original, presentado por Fleishman, permiten “filtrar” la gran cantidad de posibles variaciones en la estructura de la proteína para producir una cantidad menor de resultados relevantes.

El reciente avance de Goldenzweig hace que Rosetta sea aún más eficiente.

“En mi algoritmo, comparo los datos estructurales con la información de la secuencia genética que se encuentra en otras bases de datos”. “La búsqueda de secuencias compartidas ayuda a identificar cómo funciona el” diseño “de proteínas en la naturaleza.

Esto permite limitar nuestra búsqueda de una estructura proteica artificial y viable”.

Fuente: Latam Israel