Nuevo método de producción de virus de la vacuna contra el sarampión modificados genéticamente
Virus recombinantes del sarampión: ¿plataforma de vacunas y arma contra el cáncer?
Los virus vacunales del sarampión genéticamente modificados y atenuados se consideran una plataforma prometedora para la investigación y el desarrollo de vacunas vectoriales y virus oncolíticos del sarampión. La producción biotecnológica de estos virus es difícil, porque requiere una interacción precisamente coordinada de los componentes necesarios para formar partículas virales autorreplicantes. Un equipo de investigadores del Instituto Paul-Ehrlich ha logrado desarrollar un sistema de dos componentes en el que todos los componentes necesarios se suministran en las proporciones requeridas. La revista Journal of General Virology informa de los resultados en su edición en línea del 28 de noviembre.2022.
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La mejor protección contra la infección del sarampión es la vacunación. Las vacunas utilizan virus del sarampión atenuados, no peligrosos, que todavía se replican de forma limitada pero no pueden causar ninguna enfermedad. La vacuna contra el sarampión es una de las más eficaces y duraderas que se conocen. Sin embargo, la razón exacta por la que los virus de la vacuna contra el sarampión proporcionan una protección tan excelente sigue sin estar clara en algunos detalles. La modificación genética selectiva de los virus de la vacuna, como la introducción de un gen marcador que codifica una proteína fluorescente, puede ayudar a los investigadores en la investigación básica a comprender mejor las propiedades de estos virus vivos atenuados.
Virus recombinantes del sarampión: ¿plataforma de vacunas y arma contra el cáncer?
Las aplicaciones (potenciales) van de hecho mucho más allá. Los virus del sarampión modificados genéticamente constituyen una interesante plataforma tecnológica para el diseño de candidatos a vacunas con vectores virales para la protección contra diversas enfermedades. Otra posible aplicación de los virus del sarampión producidos biotecnológicamente, es decir, recombinantes, es el tratamiento del cáncer. Dicho tratamiento implicaría un tipo de virus conocido como virus oncolítico, que se dirige específicamente a las células cancerosas y las mata. Sin embargo, el método de producción de virus de sarampión recombinantes modificados genéticamente que se utilizaba hasta ahora es un proceso bastante complejo e ineficiente. El método utilizado hasta ahora consiste en producir genomas de virus modificados en ADN plásmido (ácido desoxirribonucleico), es decir, pequeñas moléculas de ADN con forma de anillo, que se multiplican de forma autónoma en bacterias inofensivas. A continuación, los virus vacunales reproducibles deben producirse a partir de varios plásmidos que engloban los genomas modificados u otros componentes de la maquinaria de replicación viral.
El Dr. Michael Mühlebach, jefe del Grupo de Investigación "Vectores de Vacuna y Virus Oncolíticos del Sarampión" y jefe de la Sección "Pruebas de Productos de Medicamentos Inmunológicos para Uso Veterinario" en el Instituto Paul-Ehrlich, ha estado trabajando durante unos 15 años en virus recombinantes del sarampión para diversas aplicaciones y ha buscado nuevos métodos para hacer el proceso más simple y eficiente.
Dificultades en la producción de virus del sarampión de ingeniería genética - Desarrollo de un "sistema de rescate" simplificado
El virus del sarampión tiene un genoma de ARN (ácido ribonucleico) monocatenario que se transcribe en la dirección de lectura inversa (cadena negativa). Esto significa que no es infeccioso por sí mismo, sino que requiere la presencia simultánea de factores virales adicionales (ARN polimerasa viral L, la fosfoproteína P como cofactor de la ARN polimerasa y la proteína N de la nucleocápside) en una célula destinada a la formación de partículas virales infecciosas. Estos factores forman el aparato de replicación del ácido nucleico del virus del sarampión. Sólo cuando estos componentes están presentes, se liberan partículas de virus del sarampión recombinantes y competentes para la replicación. Estos sistemas, que permiten la liberación de partículas de virus del sarampión competentes para la replicación, también se denominan sistemas de rescate.
Para permitir la producción y la replicación de los virus recombinantes del sarampión, ya se han desarrollado varios sistemas de rescate complejos en los que el aparato de replicación viral se pone a disposición mediante el uso de líneas celulares transgénicas y/o plásmidos de expresión. Estos procesos, que requieren al menos cuatro componentes diferentes, suelen ser ineficaces. Debido a la gran cantidad de componentes, los procesos de rescate son también un problema con respecto a las "Buenas Prácticas de Fabricación" (GMP). Las GMP deben tenerse en cuenta ya para la producción de material que se utilizará en los ensayos clínicos.
¿Es posible facilitar los procesos de rescate? Arne Auste y Michael Mühlebach investigaron esta cuestión y buscaron la manera de agrupar todas las funciones de ayuda del aparato de replicación viral en un único plásmido de ayuda. Esto supuso un reto especial porque las cantidades relativas de los distintos componentes necesarios en el virus están reguladas y son importantes para su funcionalidad. Estas proporciones parecen desempeñar un papel importante.
Finalmente, el equipo de investigación consiguió desarrollar un sistema de rescate del virus del sarampión que consta de sólo dos componentes: el plásmido que codifica el genoma viral (modificado) y un plásmido ayudante que agrupa todas las funciones de ayuda necesarias. Este sistema de dos componentes funciona cuando la fuerza de expresión de los componentes individuales -es decir, la intensidad de la lectura de los genes individuales (transcripción) y de la formación de las proteínas correspondientes (traducción)- se adapta a las condiciones necesarias mediante el uso coordinado de elementos de control de fuerza específica (promotores). Los promotores son secciones de ADN que controlan la lectura de un gen (expresión). Este sofisticado control ha hecho posible la producción de virus recombinantes para la vacuna del sarampión a partir de sólo dos plásmidos.
El nuevo sistema de dos componentes no tiene todavía la eficacia de los sistemas más complejos disponibles hasta ahora, pero a largo plazo, estos resultados de la investigación allanan el camino para probar sistemas de rescate más eficaces para la producción de virus recombinantes del sarampión y su uso en la investigación y el desarrollo.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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