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¿Es posible erradicar la malaria?
Es una pregunta con la que muchos investigadores han lidiado, y se han propuesto muchas ideas. La razón por la que la malaria ha recibido tanta atención es que es una de las enfermedades más mortales, que infecta a 200 millones de personas y mata a más de 500,000 al año, con bebés en África que sufren la mayoría de las muertes.
La enfermedad es una carga enorme para la humanidad, perjudicando las economías y el desarrollo social. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, los tratamientos contra la malaria le cuestan a África casi 12 mil millones de dólares al año. Los informes muestran que casi 1,700 casos se diagnostican anualmente en los Estados Unidos, generalmente en personas que han viajado recientemente a regiones de Asia y África donde la enfermedad es endémica.
Ver también: los perros que huelen la malaria pueden ser la clave para una detección temprana que salva vidas
Durante algunas décadas, los investigadores han estado trabajando en una idea novedosa llamada "vacuna bloqueadora de la transmisión". Esta vacuna es diferente de las vacunas tradicionales que protegen al receptor de contraer la enfermedad. Aquí, la vacuna bloquea la transmisión del parásito que causa la malaria de un huésped humano infectado a los mosquitos.
Cuando un humano recibe una vacuna de este tipo, se generan anticuerpos específicos en la sangre. Cuando un mosquito pica e ingiere la sangre de un humano infectado, tanto el parásito como el anticuerpo son absorbidos por el estómago del mosquito. Una vez dentro del mosquito, el anticuerpo se adhiere al parásito e inhibe su desarrollo. Esto evita que el mosquito transmita la enfermedad a otra persona.
El concepto es audaz, pero aún no se ha probado en ensayos a gran escala.
Liposomas: Un Portador De Vacunas
Una vacuna funciona mostrando al cuerpo una parte del microbio que causa la enfermedad. La parte en sí no causa enfermedad, pero le da al cuerpo una vista previa del invasor para que pueda preparar los anticuerpos que marcarán al microbio y lo etiquetarán para su destrucción.
Para desarrollar una vacuna potente que induzca una fuerte respuesta de anticuerpos, la elección de la proteína del organismo causante de la enfermedad es fundamental. Los científicos se concentran en las proteínas particulares que producen los microbios para aumentar la vacuna. Para nuestro trabajo, elegimos una proteína bien estudiada llamada Pfs25, que se encuentra en la superficie del parásito de la malaria.
El parásito muestra esta proteína en su superficie cuando se está desarrollando en el intestino medio del mosquito. Pfs25 como proteína diana para la vacuna bloqueadora de la transmisión se ha probado clínicamente en ensayos de fase I; sin embargo, el progreso ha sido limitado. Esto se debe a que, por sí misma, la proteína Pfs25 desencadena una producción débil de anticuerpos específicos.
En otros enfoques, los investigadores han tomado medidas para diseñar genéticamente un Pfs25 modificado y más potente para otros ensayos clínicos. En general, tales enfoques son prometedores, pero existe un riesgo potencial de que la proteína diana no imite exactamente la proteína natural en el parásito.
Creemos que un nuevo tipo de vacuna que incorpora liposomas puede ser un candidato prometedor para un adyuvante de la vacuna que bloquea la transmisión. Un adyuvante es otro componente de la vacuna que potencia la respuesta inmune. Los liposomas son esferas huecas hechas de moléculas de grasa.
La ventaja de los liposomas, en comparación con la proteína Pfs25 sola, es que pueden ayudar a administrar más proteína parasitaria a las células inmunitarias. Estas células captan las vacunas liposomales y activan la producción de más anticuerpos que luego atacan al parásito para destruirlo y bloquean la enfermedad.
El equipo de Jonathan Lovell ha desarrollado un liposoma como vacuna para combatir la malaria. En 2015, el equipo del Dr. Lovell descubrió cómo anclar las proteínas al liposoma uniéndolos a una cadena de aminoácidos llamada etiqueta de histidina. La etiqueta funciona como un ancla que une la proteína al liposoma.
La adición de una molécula que contiene cobalto, con una estructura similar a la vitamina B12, hizo que la estructura liposoma-proteína fuera estable.
Eliminando la propagación de la malaria
El laboratorio de Lovell desarrolló una vacuna a base de liposomas con cobalto que muestra las proteínas del parásito en su superficie.
Hacer esta vacuna es simple. Una vez que tenemos los liposomas de cobalto y las moléculas de Pfs25-histidina, simplemente mezclamos estas partes, y las estructuras se forman espontáneamente. Cuando este liposoma Pfs25 se inyecta en ratones, dispara grandes cantidades de anticuerpos.
Los anticuerpos en los ratones bloquearon el desarrollo de parásitos en el intestino del mosquito. Por lo tanto, esperamos que cuando un mosquito no infectado pica a una persona infectada con el parásito de la malaria, la sangre que aspira llevará al parásito y los anticuerpos humanos que evitarán que el parásito se multiplique en el intestino del insecto.
Cuando probamos esta vacuna en ratones, los animales continuaron produciendo anticuerpos durante más de 250 días. Estos anticuerpos producidos durante este período impidieron el desarrollo del parásito de la malaria durante este período.
Avanzando
Otra característica valiosa del liposoma de cobalto es que podemos unir una variedad de proteínas de diferentes etapas del desarrollo del parásito para crear una partícula que dispara la producción de muchos tipos de anticuerpos, cada uno dirigido a una parte única del parásito. Nuestros resultados mostraron que se podrían unir cinco proteínas distintas de la malaria a la superficie del liposoma.
Vea también: Los científicos descubren cómo los parásitos de la malaria se vuelven resistentes a las drogas
Los anticuerpos de ratones inmunizados con liposomas que portan múltiples proteínas reconocieron muchas etapas del desarrollo del parásito. Los resultados parecen prometedores. En el futuro, planeamos explorar la seguridad de esta vacuna y si funcionará para diferentes especies de malaria.
Nuestro siguiente paso es probar nuestra vacuna en otros animales. Finalmente, el objetivo es traducir esta tecnología a ensayos clínicos en humanos y evaluar si la tecnología de liposomas y la estrategia de la vacuna que bloquea la transmisión es una herramienta eficaz para prevenir la propagación de la malaria.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation por Wei-Chiao Huang y Jonathan Lovell. Lee el artículo original aquí.
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