Vacunas de origami de ADN: la nueva frontera más allá del mRNA

La pandemia de COVID-19 puso de relieve la importancia de las vacunas de ARN mensajero (mRNA), que salvaron millones de vidas desde su introducción. Sin embargo, estas vacunas presentan limitaciones, como la disminución de la inmunidad y la complejidad en su producción. Ante esto, un equipo de investigadores del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de Harvard ha desarrollado una nueva plataforma llamada DoriVac, que utiliza nanostructuras de ADN plegadas para mejorar la respuesta del sistema inmunológico.

En estudios preliminares, DoriVac demostró generar respuestas inmunitarias fuertes tanto en modelos murinos como en humanos. Según los investigadores, esta plataforma podría resultar en vacunas más estables y fáciles de fabricar para combatir enfermedades como COVID-19, VIH y ébola.

Desafíos de las vacunas de mRNA

A pesar de su efectividad, las vacunas de mRNA enfrentan desafíos significativos. La protección que brindan puede variar considerablemente entre individuos y no es duradera. Además, la evolución constante del virus SARS-CoV-2 ha llevado a la aparición de nuevas variantes, lo que requiere actualizaciones frecuentes de las vacunas.

La producción de estas vacunas también es compleja y costosa, y requieren condiciones de almacenamiento en frío. Estas limitaciones resaltan la necesidad de nuevas estrategias de vacunación que sean más efectivas y accesibles.

DoriVac como alternativa innovadora

Para abordar estos desafíos, el equipo del Wyss Institute y el Dana-Farber Cancer Institute exploraron el uso de DoriVac. Esta plataforma no solo actúa como vacuna, sino que también funciona como un adyuvante. Los investigadores diseñaron las vacunas DoriVac para dirigirse a una región peptídica específica en las proteínas de espiga de varios virus, incluyendo SARS-CoV-2, VIH y ébola.

Los ensayos en ratones mostraron que la vacuna DoriVac contra SARS-CoV-2 generó respuestas inmunitarias robustas, incluyendo actividad de anticuerpos y células T. Además, se realizaron pruebas en un modelo humano utilizando la tecnología de microfluidos del Wyss Institute, que simula un ganglio linfático humano, y también se observó una fuerte respuesta inmunitaria específica.

Al comparar directamente DoriVac con las vacunas de mRNA, se encontró que ambas inducían activaciones inmunitarias similares. Sin embargo, DoriVac mostró ventajas en términos de estabilidad y facilidad de almacenamiento y fabricación.

El Dr. William Shih, coautor del estudio y miembro del Wyss Institute, destacó que DoriVac proporciona un control sin precedentes sobre la composición de la vacuna y permite programar el reconocimiento inmunológico a nivel molecular para lograr mejores respuestas.

Construcción de las vacunas DoriVac

Las vacunas DoriVac están construidas a partir de pequeñas nanostructuras de ADN que se ensamblan solas. Un lado presenta moléculas adyuvantes dispuestas a distancias controladas, mientras que el otro muestra antígenos seleccionados. Este enfoque innovador ha demostrado ser más eficaz que las versiones que no utilizan la estructura de origami de ADN.

El equipo también realizó estudios en un sistema de chips que simula ganglios linfáticos humanos, lo que permitió observar que la vacuna DoriVac activa células dendríticas humanas y aumenta su producción de citoquinas inflamatorias, lo que sugiere un gran potencial para su uso en humanos.

Comparativa con vacunas de mRNA

En una comparación directa, DoriVac y las vacunas de mRNA de Moderna y Pfizer/BioNTech mostraron respuestas inmunitarias similares, pero DoriVac tiene la ventaja de no requerir la misma cadena de frío y podría distribuirse más eficazmente, especialmente en regiones con menos recursos.

El estudio fue financiado por el Wyss Institute, el National Institutes of Health, y la Bill and Melinda Gates Foundation, entre otros. Los investigadores continúan explorando el potencial de DoriVac para revolucionar la forma en que se desarrollan y distribuyen las vacunas en todo el mundo.

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