Tres preguntas: Darrell Irvine sobre cómo hacer que las vacunas contra el VIH sean más potentes | Noticias del MIT

Un equipo de investigación del MIT dirigido por el profesor Darrell Irvine ha desarrollado un nuevo tipo de adyuvante de vacuna: una nanopartícula que puede ayudar a estimular el sistema inmunológico para generar una respuesta más fuerte a una vacuna. Estas nanopartículas contienen saponina, un compuesto derivado de la corteza del árbol de jabon chileno, junto con una molécula llamada MPLA, cada una de las cuales ayuda a activar el sistema inmunológico.

El adyuvante se ha incorporado a una vacuna experimental contra el VIH que ha mostrado resultados prometedores en estudios con animales, y este mes, los primeros voluntarios humanos recibirán la vacuna como parte de un ensayo clínico de fase 1 dirigido por el Consorcio para el Desarrollo de Vacunas contra el VIH/SIDA en el Instituto de Investigación Scripps. Noticias del MIT habló con Irvine sobre por qué este proyecto requería un enfoque interdisciplinario y lo que nos espera en el futuro.

P: ¿Cuáles son las características especiales del nuevo adyuvante de nanopartículas que le ayudan a crear una respuesta inmunitaria más potente a la vacunación?

A: Se cree que la mayoría de las vacunas, como las vacunas Covid-19, nos protegen mediante la producción de anticuerpos protectores por parte de las células B. El desarrollo de una vacuna contra el VIH ha sido un desafío por el hecho de que las células B que son capaces de evolucionar para producir anticuerpos protectores (llamados anticuerpos ampliamente neutralizantes) son muy raras en la persona promedio. Los adyuvantes de las vacunas son importantes en este escenario para garantizar que cuando inmunizamos con un antígeno del VIH, estas raras células B se activen y tengan la oportunidad de participar en la respuesta inmune.

En particular, descubrimos que este nuevo adyuvante, al que llamamos SMNP (abreviatura de nanopartículas de saponina/MPLA), es particularmente bueno para ayudar a que más células B ingresen a los centros germinales, la ubicación especializada en los ganglios linfáticos donde se producen los anticuerpos de alta afinidad. En modelos animales, SMNP también ha mostrado mecanismos de acción únicos: la administración de antígenos con SMNP conduce a una mejor entrega del antígeno a los ganglios linfáticos (a través de aumentos en el flujo linfático) y una mejor captura del antígeno por parte de las células B en los ganglios linfáticos.

P: ¿Cómo acabó su laboratorio, que generalmente se centra en bioingeniería y ciencia de materiales, trabajando en vacunas contra el VIH? ¿Qué obstáculos tuviste que superar en el desarrollo de este adyuvante?

A: Hace unos 15 años, Bruce Walker se acercó a mí para proponerme involucrarme en el esfuerzo de la vacuna contra el VIH y me reclutó para unirme al Instituto Ragon de MGH, MIT y Harvard como miembro del comité directivo. A través del Instituto Ragon, conocí a colegas del Consorcio Scripps para el Desarrollo de Vacunas contra el VIH/SIDA (CHAVD), y nos dimos cuenta de que había una gran oportunidad de contribuir directamente al desafío de la vacuna contra el VIH, trabajando en asociación con expertos en diseño de inmunógenos y biología estructural. y patogénesis del VIH.

A medida que llevábamos a cabo estudio tras estudio de SMNP en modelos animales preclínicos, nos dimos cuenta de que el adyuvante tenía efectos realmente sorprendentes para promover respuestas de anticuerpos anti-VIH, y CHAVD decidió que valía la pena pasar a probarlo en humanos. Un desafío importante fue transferir la tecnología fuera del laboratorio para sintetizar grandes cantidades del adyuvante en condiciones GMP (buen proceso de fabricación) para un ensayo clínico. La organización de fabricación por contrato (CMO) inicial contratada por el consorcio para producir SMNP simplemente no pudo lograr que un proceso funcionara para la fabricación escalable.

Por suerte para nosotros, un estudiante de posgrado en ingeniería química, Ivan Pires, a quien asesoro junto con Paula Hammond, jefa del Departamento de Ingeniería Química del MIT, había desarrollado experiencia en una técnica de procesamiento particular conocida como filtración de flujo tangencial durante su formación universitaria. Aprovechando sus habilidades clásicas de ingeniería química en termodinámica y diseño de procesos, Ivan intervino y resolvió los problemas de proceso que enfrentaba el CMO, lo que permitió que la fabricación avanzara. Para mí, esto es lo que hace grande al MIT: la capacidad de nuestros estudiantes y posdoctorados para dar un paso al frente y resolver grandes problemas y hacer grandes contribuciones cuando surge la necesidad.

P: ¿Para qué otras enfermedades podría ser útil este enfoque? ¿Hay planes para probarlo con otros tipos de vacunas?

A: En principio, SMNP puede ser útil para cualquier vacuna contra enfermedades infecciosas donde se necesiten fuertes respuestas de anticuerpos. Actualmente compartimos el adyuvante con unos 30 laboratorios diferentes en todo el mundo, que lo están probando en vacunas contra muchos otros patógenos, incluidos el virus de Epstein-Barr, la malaria y la influenza. Tenemos la esperanza de que si SMNP es seguro y eficaz en humanos, será un adyuvante que pueda usarse ampliamente en ensayos de enfermedades infecciosas.