Vacunas al estilo Mary Poppins

Probablemente todo el mundo habrá visto alguna vez la película Mary Poppins, así que es posible que recuerden la canción "Con un poco de azúcar" (A spoonful of sugar) en la que la protagonista cantaba las bondades de usar el dulce compuesto para hacer más llevaderos los malos tragos.

Bueno, pues no sólo sirve para eso, también puede servir para elaborar mejores vacunas. Un reciente artículo publicado en la revista mBio a cargo de un grupo de la Universidad de Massachusetts describe como la combinación de β-(1-3)-D-glucanos con un antígeno, activa una potente respuesta inmune, tanto celular como humoral.

Las moléculas de β-(1-3)-D-glucano son largas cadenas de glucosa que pueden obtenerse a partir de extractos de paredes de hongos, como por ejemplo de la seta shiitake o de la levadura Sacharomyces cereviseae. El glucano es un compuesto específico de los hongos por lo que el sistema inmune lo reconoce como algo "ajeno". Nuestras células del sistema inmune innato reconocen a las moléculas de glucano a través del receptor CR-3, activándose una respuesta ante una posible infección fúngica.

Las partículas de β-Glucano son largas cadenas polisacarídicas que se pliegan formando estructuras porosas. El grupo liderado por el Dr. Levitz ha tenido la idea de "cargar" estas estructuras con ovoalbúmina, una proteína comúnmente usada como antígeno modelo en la elaboración de vacunas. De esta forma combinaban dos propiedades deseables, por un lado las estructuras de β-(1-3)-D-glucano transportan el antígeno, y por otro sirven como adyuvante inmunitario (Un adyuvante es una sustancia que potencia, de forma no específica, la respuesta inmunitaria frente a un antígeno).

Estas "bombas" de β-Glucano cargadas de ovoalbúmina (GP-OVA) son fagocitadas rápidamente por las células dendríticas, unas células del sistema inmune innato especializadas en la fagocitosis y en la presentación de antígeno (células APC). Tras la fagocitosis hay una rápida proteolisis de la ovoalbúmina, estimulación de secreción de citokinas y proliferación celular de linfocitos CD8+ y CD4+. La respuesta inmune inducida es de tipo Th1 y Th17, la típica respuesta que se desencadena en caso de infección por patógenos fúngicos como Cryptococcus o Aspergillus. Pero además hay producción de Inmunoglobulinas G. Cuando se utiliza ovoalbúmina combinada con alúmina como adyuvante, la respuesta inmunitaria es 100 veces menor.

Experimento que muestra la fagocitosis y proteolisis del GP-OVA por células dendríticas. Las partículas GP han sido cargadas con ovoalbúmina conjugada con el fluoróforo BODIPY FL. Si la proteína es degradada, se libera el fluoróforo y comienza a brillar con luz verde al ser expuesto a la luz UV. Las microfotografías superiores muestran la fluorescencia y las inferiores la fluorescencia y el campo claro simultáneamente. Empezando por la izquierda. GP-DQ-OVA: partículas GP con ovoalbúmina, no se ve fluorescencia. DCs: células dendríticas, no se ve fluorescencia. 30 m, 1 h, 4 h.Tiempos de incubación de las partículas GP-DQ-OVA con las células dendríticas. El aumento de fluorescencia indica que las partículas son fagocitadas y la albúmina destruida (fuente:Huang et al.)

Las vacunas más conocidas suelen producir una activación de la respuesta inmune humoral (o de activación de células B productoras de anticuerpos). La importancia del trabajo radica en que la respuesta inmune desencadenada por este tipo de estrategia es principalmente una respuesta de activación de las células T, lo que puede ser muy interesante en el diseño de vacunas frente a patógenos fúngicos.

Haibin Huang, Gary R. Ostroff,, Chrono K. Lee, Charles A. Specht, & Stuart M. Levitz (2010). Robust Stimulation of Humoral and Cellular Immune Responses following Vaccination with Antigen-Loaded β-Glucan Particles mBio, 1 (3) : 10.1128/​mBio.00164-10

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