Un proyecto de vacuna contra tres amenazas biológicas
El objetivo es proteger de la peste, la melioidosis y la tularemia, tres bacterias que pueden usarse como armas biológicas
Imagen: Micrografía electrónica de barrido de Yersinia pestis, que causa la peste bubónica, en espinas proventriculares de una pulga Xenopsylla cheopis/NIH
Los científicos del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), un centro de investigación federal en Livermore, California, Estados Unidos, fundado por la University of California Berkeley, junto a otras tres instituciones, buscan desarrollar una vacuna múltiple que proteja contra tres patógenos bacterianos que representan una amenaza biológica.
Los investigadores tienen como objetivo desarrollar una vacuna única que proteja contra la tularemia, la melioidosis y la peste. Las bacterias que causan dichas enfermedades han sido designadas como de Nivel 1 por los Centers for Disease Control and Prevention (CDC) porque presentan el mayor riesgo de uso indebido deliberado con un potencial significativo de víctimas masivas o efectos devastadores para la economía, la infraestructura crítica o la confianza pública, y representan una amenaza grave para la salud y la seguridad públicas. También se los clasifica en la Categoría A porque pueden diseminarse o transmitirse fácilmente de persona a persona; resultar en altas tasas de mortalidad y tener el potencial de un gran impacto en la salud pública.
Los científicos del equipo se basarán en el uso de la nanotecnología, a través de las llamada partículas de nanolipoproteína (NLP), utilizadas en el LLNL para administrar vacunas y medicamentos dentro del cuerpo humano. Los NLP son moléculas solubles en agua que tienen un tamaño de 6 a 30 nanometros. El LLNL ha trabajado en esta nanotecnología, también conocida como nanodisco, desde 2005. Utilizando los NLP como plataforma de entrega, los antígenos de las tres bacterias que causan enfermedades podrían administrarse conjuntamente con una molécula adyuvante que estimula la respuesta inmunitaria contra los antígenos.
El LLNL ha demostrado la capacidad de una vacuna de subunidades que incorpora diferentes antígenos de la bacteria Francisella tularensis en una sola partícula, para proteger frente a la inhalación de altas dosis de esta bacteria. Sus colaboradores en la Reno School of Medicine, University of Nevada (UNR Med) y el U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases (USAMRIID) han estado probando vacunas de subunidades candidatas para la melioidosis y la peste, respectivamente, y sus datos sugieren que esas vacunas de subunidades podrían ser efectivas.
Una compañía de vacunas de la Bay Area, Vaxcyte, Inc., con sede en San Carlos, producirá antígenos de una manera escalable y susceptible de producción en un entorno de buenas prácticas de fabricación.
Francisella tularensis es la bacteria que causa la tularemia, también conocida como fiebre del conejo. Se considera un agente de amenaza biológica potencial en base a su dosis infecciosa extremadamente baja. Las manifestaciones de la enfermedad varían según la vía de exposición. Es una enfermedad infecciosa que puede causar fiebre, úlceras en la piel, ganglios linfáticos agrandados, neumonía e infección de garganta, siendo la enfermedad por inhalación (tularemia pulmonar) la más grave.
La peste es una enfermedad infecciosa responsable de la muerte de millones durante la Edad Media y es causada por la bacteria Yersinia pestis. Si bien el tratamiento con antibióticos es efectivo contra la peste, la enfermedad se asocia con altas tasas de mortalidad cuando se contrae por inhalación (peste neumónica). Es extremadamente virulenta, con capacidad para ser aerosolizada y uso histórico previo como arma biológica. L peste sigue siendo endémica en todo el mundo.
La melioidosis es una enfermedad infecciosa, predominante en climas tropicales, causada por la bacteria Burkholderia pseudomallei. La melioidosis generalmente se contrae por inhalación de polvo contaminado o gotas de agua o por contacto con suelo contaminado. El tratamiento con antibióticos para la melioidosis es prolongado, a menudo de tres a ocho meses, y la enfermedad se asocia con altas tasas de mortalidad cuando se contrae por inhalación.
Un régimen de inmunización simplificado no solo será rentable, sino que también permitirá que simplificar la estrategia de vacunación. Este proyecto, basado en la experiencia del LLNL en el uso de tecnología de nanopartículas para administrar vacunas contra patógenos únicos, avanza al siguiente paso, al agregar antígenos que protegerán contra múltiples patógenos simultáneamente.