Una nueva vacuna puede revertir completamente enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple, la diabetes tipo 1 y la enfermedad de Crohn

Investigadores de Pritzker Molecular Engineering, bajo la dirección del Prof. Jeffrey Hubbell, han demostrado que su compuesto puede eliminar la respuesta autoinmune relacionada con la esclerosis múltiple.

Investigadores de la Escuela de Ingeniería Molecular Pritzker (PME) de la Universidad de Chicago han desarrollado una nueva vacuna que, en pruebas de laboratorio, puede revertir por completo enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple, la diabetes tipo 1 y la enfermedad de Crohn, todo ello sin bloquear el resto de las células inmunes. sistema. sistema inmunitario.

Una vacuna típica enseña al sistema inmunológico humano a reconocer una virus o bacterias como enemigos a atacar. La nueva “vacuna inversa” hace exactamente lo contrario: elimina la memoria de una molécula del sistema inmunológico. Si bien tal borrado de la memoria inmune sería indeseable para las enfermedades infecciosas, puede detener reacciones autoinmunes como las observadas en la esclerosis múltiple, la diabetes tipo I, la artritis reumatoide o la enfermedad de Crohn, en las que el sistema inmunológico ataca el tejido sano de una persona.

La vacuna inversa, descrita en un artículo reciente publicado en Ingeniería Biomédica de la Naturaleza, aprovecha la forma en que el hígado marca naturalmente las moléculas de las células destruidas con banderas de “no atacar” para prevenir reacciones autoinmunes a las células que mueren mediante procesos naturales. Los investigadores de PME emparejaron un antígeno (una molécula atacada por el sistema inmunológico) con una molécula que se asemeja a un fragmento de una célula envejecida que el hígado reconocería como un amigo, en lugar de un enemigo. El equipo demostró cómo la vacuna podría detener con éxito la reacción autoinmune asociada con una enfermedad similar a la esclerosis múltiple.

«En el pasado, demostramos que podíamos utilizar este enfoque para prevenir la autoinmunidad», afirmó Jeffrey Hubbell, profesor de Ingeniería de Tejidos de Eugene Bell y autor principal del nuevo artículo. «Pero lo emocionante de este trabajo es que hemos demostrado que podemos tratar enfermedades como la esclerosis múltiple después de que ya hay inflamación, lo cual es más útil en un contexto del mundo real».

Desarrollo de una respuesta inmune.

La función de las células T del sistema inmunológico es reconocer células y moléculas no deseadas (desde virus y bacterias hasta tumores) como extrañas al cuerpo y deshacerse de ellas. Una vez que las células T lanzan un ataque inicial contra un antígeno, retienen un recuerdo del invasor para eliminarlo más rápidamente en el futuro.

Las células T, sin embargo, pueden cometer errores y reconocer las células sanas como extrañas. En las personas con enfermedad de Crohn, por ejemplo, el sistema inmunológico ataca a las células del intestino delgado; En las personas con esclerosis múltiple, las células T atacan la mielina, la cubierta protectora que rodea los nervios.

Hubbell y sus colegas sabían que el cuerpo tiene un mecanismo para garantizar que no se produzcan reacciones inmunes en respuesta a cada célula dañada del cuerpo, un fenómeno conocido como tolerancia inmune periférica y que ocurre en el hígado. En los últimos años descubrieron que etiquetar las moléculas con un azúcar conocido como N-acetilgalactosamina (pGal) podría imitar este proceso, enviando las moléculas al hígado, donde se desarrolla tolerancia a ellas.

«La idea es que podemos unir cualquier molécula que queramos a pGal y eso le enseñará al sistema inmunológico a tolerarla», explicó Hubbell. «En lugar de aumentar la inmunidad como ocurre con una vacuna, podemos reducirla de una manera muy específica con una vacuna inversa».

En el nuevo estudio, los investigadores se centraron en una enfermedad similar a la esclerosis múltiple en la que el sistema inmunológico ataca la mielina, provocando debilidad y entumecimiento, pérdida de la visión y, en última instancia, problemas de movilidad y parálisis. El equipo vinculó las proteínas de mielina con pGal y probó el efecto de la nueva vacuna inversa. Descubrieron que el sistema inmunológico dejó de atacar la mielina, lo que permitió que los nervios volvieran a funcionar correctamente y revirtió los síntomas de la enfermedad en los animales.

En una serie de otros experimentos, los científicos demostraron que el mismo enfoque funcionó para minimizar otras reacciones inmunes en curso.

Hacia los ensayos clínicos

Hoy en día, las enfermedades autoinmunes generalmente se tratan con medicamentos que generalmente bloquean el sistema inmunológico.

«Estos tratamientos pueden ser muy efectivos, pero también bloquean las respuestas inmunes necesarias para combatir las infecciones, por lo que tienen muchos efectos secundarios», dijo Hubbell. «Si, en cambio, pudiéramos tratar a los pacientes con una vacuna inversa, esto podría ser mucho más específico y provocar menos efectos secundarios».

Se necesita más trabajo para estudiar los compuestos pGal de Hubbell en humanos, pero los primeros estudios de seguridad de Fase I ya se han realizado en personas con enfermedad celíaca, una enfermedad autoinmune asociada con el consumo de trigo, cebada y centeno, y las medidas de seguridad de la Fase I aún están en proceso. en curso. en curso en la esclerosis múltiple. Esos ensayos los está llevando a cabo la compañía farmacéutica Anokion SA, que ayudó a financiar el nuevo trabajo y de la cual Hubbell es cofundador y consultor, miembro de la junta directiva y accionista. La Alper Family Foundation también ayudó a financiar la investigación.

«Aún no existen vacunas inversas clínicamente aprobadas, pero estamos increíblemente emocionados de avanzar en esta tecnología», dice Hubbell.

Referencia: “Antígenos glicosilados sintéticamente para la supresión específica de antígenos de respuestas inmunes establecidas” por Andrew C. Tremain, Rachel P. Wallace, Kristen M. Lorentz, Thomas B. Thornley, Jennifer T. Antane, Michal R. Raczy, Joseph W Reda , Aaron T. Alpar, Anna J. Slezak, Elyse A. Watkins, Chitavi D. Maulloo, Erica Budina, Ani Solanki, Mindy Nguyen, David J. Bischoff, Jamie L. Harrington, Rabinarayan Mishra, Gregory P. Conley, Romain Marlin , Nathalie Dereuddre-Bosquet, Anne-Sophie Gallouët, Roger LeGrand, D. Scott Wilson, Stephan Kontos y Jeffrey A. Hubbell, 7 de septiembre de 2023. Ingeniería Biomédica de la Naturaleza.
DOI: 10.1038/s41551-023-01086-2