Actualmente, no existe un tratamiento antiviral específico ni una vacuna aprobada contra el virus del Zika, ZIKV. Por ello, el manejo de la enfermedad se limita a aliviar los síntomas. Ante esta necesidad urgente, la investigación científica ha puesto en marcha numerosos ensayos preclínicos para desarrollar vacunas eficaces. Entre los diversos candidatos vacunales, las vacunas de subunidades destacan por su prometedor perfil de seguridad. Mi tesis doctoral se centra en el diseño y evaluación de una nueva vacuna de subunidades contra el ZIKV. Este prototipo se basa en proteínas recombinantes seleccionadas por su capacidad de estimular una robusta respuesta inmunitaria. Utilizando herramientas de inmunoinformática, hemos modelado y analizado la estructura de estas proteínas para optimizar su diseño. El objetivo es desarrollar una vacuna segura y eficaz que proteja a la población de las complicaciones asociadas al ZIKV.”
Quien nos explica esto es Arleth Miranda López, una joven oaxaqueña y brillante estudiante de doctorado en Ciencias Farmacobiológicas en la Universidad de San Luis Potosí, quien de la manera más natural nos cuenta que su amor por la ciencia se despertó desde su infancia, por su cercanía con la naturaleza. Crecer en la región de la Cañada, cerca de ríos, vegetación y fauna silvestre la llevó siempre a buscar las respuestas a los fenómenos que observaba, ya fuera el origen del agua de los ríos o la compleja conducta de las abejas.
Egresó de la Universidad de la Cañada, perteneciente al SUNEO, en Teotitlán de Flores Magón como ingeniera en Farmacobiología. Desde ahí partió a la Universidad Autónoma de San Luis Potosí para cursar su maestría en Ciencias Farmacobiológicas.
El virus del Zika, descubierto en África, se convirtió en una grave amenaza para la salud pública a nivel mundial tras el gran brote en América en 2015. Este virus, transmitido principalmente por mosquitos, puede causar graves complicaciones, especialmente en mujeres embarazadas.
Una de las consecuencias más alarmantes del Zika es la microcefalia, una condición que afecta el desarrollo del cerebro del bebé y puede provocar discapacidad intelectual y otras dificultades. Además, el Zika se ha asociado con el síndrome de Guillain-Barré, una enfermedad que ataca el sistema nervioso y puede causar parálisis. Ante la gravedad de esta situación, la comunidad internacional ha unido fuerzas para investigar el virus, desarrollar vacunas y tomar medidas preventivas para proteger a las personas, especialmente a las mujeres embarazadas.”
Su investigación se compone de tres etapas:
El primer paso del proyecto consistió en el diseño de la proteína recombinante. Para ello, seleccioné fragmentos antigénicos que tienen la capacidad de inducir una respuesta inmunitaria. Luego, con la ayuda de herramientas avanzadas de computación hice un modelado, predicción y análisis de la estructura de la proteína. Estas herramientas son softwares y métodos computacionales que se utilizan para analizar y predecir aspectos relacionados con el sistema inmunológico”, nos explica, con un poco de esfuerzo de la manera más sencilla su trabajo.
La siguiente fase del proyecto involucró la producción a gran escala de la proteína diseñada. Para lograrlo, empleamos bacterias E. coli como pequeñas fábricas biológicas. Estas bacterias fueron modificadas genéticamente para que produjeran nuestra proteína de interés.
Este proceso se llevó a cabo en varias etapas. En primer lugar, introdujimos un fragmento de ADN, que contenía las instrucciones para producir la proteína, dentro de las bacterias. Este fragmento de ADN, conocido como plásmido, se replica de manera independiente dentro de la bacteria, asegurando que todas las bacterias posean las instrucciones necesarias.
Posteriormente, se optimizaron las condiciones de cultivo para estimular a las bacterias a producir grandes cantidades de la proteína. Esto implicó ajustar factores como la temperatura y el tiempo de cultivo, así como agregar sustancias específicas que inducen la producción de la proteína.
Finalmente, se procedió a la purificación de la proteína. Este paso es fundamental para eliminar contaminantes y obtener la proteína en su forma más pura y funcional. La purificación es un proceso complejo que puede involucrar múltiples técnicas y puede extenderse desde unos pocos meses hasta más de medio año. La duración exacta depende de diversos factores, como la complejidad de la proteína y la eficiencia de los métodos de purificación empleados.”
La tercera etapa de la investigación consistió en “evaluar la eficacia de nuestra vacuna realizando pruebas en ratones. Primero, preparamos diferentes dosis de la vacuna y las inyectamos a los ratones en varias ocasiones. Durante y después de las inyecciones, monitoreamos a los ratones para detectar cualquier reacción adversa. Luego, extrajimos muestras de sangre para medir la cantidad de anticuerpos producidos en respuesta a la vacuna. Estos anticuerpos son las proteínas que nuestro cuerpo produce para combatir infecciones. También analizamos los bazos de los ratones para entender cómo respondían nuestras células inmunitarias. Estos experimentos nos permitieron determinar si la vacuna era capaz de generar una respuesta inmunitaria protectora.”
Nuestros resultados sobre el desarrollo de una nueva vacuna contra el Zika han sido publicados en la prestigiosa revista “Vaccine”. Además, hemos presentado nuestros hallazgos en importantes congresos internacionales. Actualmente, estamos explorando nuevas formas de administrar la vacuna y realizando pruebas más avanzadas para confirmar su eficacia. Estos estudios nos permitirán acercarnos a una vacuna segura y efectiva contra el Zika.”
En el mundo existen otros laboratorios persiguiendo el mismo objetivo. La Universidad de Oxford, en Reino Unido, es una de ellas, así como en la Universidad de Mérida, Yucatán. Hasta el momento, la Organización Mundial de la Salud no ha aprobado ninguna, por lo que Arleth y otros equipos siguen en la búsqueda de ella. El 80% de los casos son asintomáticos o se confunden con dengue y eso es un grave peligro para mujeres embarazadas porque si se contagian de Zika, su bebé puede nacer con microcefalia. Por eso la urgente necesidad de encontrar la manera de protegernos mediante una vacuna.
Contacto: [email protected]
Néstor Yuri // Dr, Javier Toledo Flores
