Durante décadas, los científicos han intentado desarrollar una vacuna que impida que los mosquitos transmitan la malaria a los seres humanos.
Este enfoque único, en el que los seres humanos inmunizados transfieren proteínas antipalúdicas a los mosquitos cuando los pican, se denomina vacuna que bloquea la transmisión (TBV, por sus siglas en inglés). Algunas TBV contra la malaria han mostrado resultados prometedores, pero los investigadores no las han probado ampliamente debido a efectos secundarios no deseados o a una eficacia limitada. La nueva investigación podría cambiar esta situación.
Si el nuevo método tiene éxito, podría ayudar a reducir la propagación de la enfermedad, que causa más de 400 000 muertes al año, en su mayoría niños pequeños del África subsahariana.
«La malaria es un enorme problema mundial. Este enfoque, que utiliza una vacuna que bloquea la transmisión, podría formar parte de un conjunto de herramientas que empleamos para combatir la enfermedad», afirma Jonathan Lovell, profesor asociado de ingeniería biomédica en la Universidad de Búfalo y autor principal del artículo, publicado en Nature Nanotechnology.
MÁS ALLÁ DE LOS MOSQUITEROS
El uso de las TBV para combatir la malaria se basa, en parte, en la forma en que se transmite la enfermedad. Así funciona: un mosquito portador de la enfermedad pica a un niño y transmite el parásito de la malaria. Más tarde, un mosquito no infectado pica al niño y, en este caso, es el niño quien transmite el parásito al mosquito. Ese mosquito pica después a una nueva víctima y la infecta con el parásito.
Según sus defensores, el desarrollo de TBV eficaces, combinado con mosquiteros, insecticidas, medicamentos antiparasitarios y otros tipos de vacunas, podría ayudar a romper este círculo vicioso. Aunque una TBV no impediría directamente que una persona inmunizada se infectara, la vacuna reduciría las probabilidades de que las personas que viven en esa comunidad contraigan la malaria, con la esperanza de llegar a cero.
Las investigaciones previas se han centrado en técnicas como la ingeniería genética y la unión química de proteínas tóxicas para potenciar las respuestas de las TBV. Cada estrategia tiene potencial, pero también consumen mucho tiempo y recursos. La nueva biotecnología se diferencia por su relativa facilidad de ensamblaje y por su eficacia global, afirma Lovell.
El ciclo de vida del parásito de la malaria incluye numerosas etapas. Distintas proteínas representan los mejores antígenos diana para las vacunas, que son proteínas frente a las que una vacuna desencadena una respuesta inmunitaria. Para purificar estos antígenos destinados a una vacuna, los investigadores suelen modificarlos con una pequeña cadena de aminoácidos denominada etiqueta de polihistidina.
ANTICUERPOS QUE ATACAN LA MALARIA
Los investigadores descubrieron que podían mezclar los antígenos con nanopartículas que contienen pequeñas cantidades de cobalto-porfirina y fosfolípidos, que tienen una estructura similar a la de la vitamina B12 y son responsables de unir la nanopartícula a los antígenos.
La estructura resultante es un adyuvante de nueva generación, es decir, un agente inmunológico que aumenta la eficacia de las vacunas. La vacuna funciona induciendo a los seres humanos a producir anticuerpos que atacan la malaria, los cuales pasan después al mosquito cuando pica al ser humano inmunizado.
Las pruebas realizadas con ratones y conejos demostraron que los anticuerpos de una proteína llamada Pfs25 bloqueaban eficazmente el desarrollo de los parásitos que causan la malaria en el intestino de los mosquitos. Otras pruebas combinaron el adyuvante con múltiples antígenos de la malaria, lo que sugiere su potencial para bloquear la propagación de la malaria en numerosas etapas de la enfermedad.
El siguiente paso consiste en preparar experimentos adicionales que justifiquen el traslado de la tecnología a ensayos en humanos.
Otros coautores pertenecen al Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed, a los Institutos Nacionales de Salud, a la Universidad McGill y a la Iniciativa para la Vacuna contra la Malaria de PATH. La Iniciativa para la Vacuna contra la Malaria de PATH, los Institutos Nacionales de Salud y el programa intramural del Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas respaldaron el trabajo.
