Desarrollo de nanovacunas para el VIH a partir de péptidos diseñados in silico

Abstract

RESUMEN: El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) infecta a las células del sistema inmunitario, alterando su función de forma progresiva, lo que favorece infecciones y enfermedades oportunistas. Se conoce como síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) a los estadios más avanzados de la infección por VIH. Las vacunas son el método más eficaz en el tratamiento y prevención de enfermedades infecciosas. Desde la primera descripción del VIH-1 en 1981, se comenzó con una ardua labor para encontrar una vacuna eficaz, sin embargo, han pasado más de 25 años de investigación y aún no existe una vacuna que ofrezca protección efectiva contra el virus o sus mutantes. Sin embargo, se han creado nuevas metodologías experimentales y bioinformáticas que permiten una mejor comprensión estructural para el desarrollo de vacunas efectivas., Dentro de las cuales se encuentra la predicción de epítopes inmunogénicos (péptidos) capaces de crear una respuesta inmunológica humoral gracias a sus características fisicoquímicas como hidrofilicidad, coeficiente de partición octanol-agua y carga total absoluta. En este trabajo se propone el uso de epítopes previamente diseñados a partir de la proteína gp120 del VIH-1, para ser coadministrados con toxina de cólera, y en complejo con nanopartículas de oro y dendrímeros, con el fin de explorar de forma experimental su respuesta inmunogénica en modelo animal. Se encontró respuesta humoral y celular variable para dichos péptidos, donde en una de las secuencias (Péptido 2, P2) reportó densidad óptica por anticuerpos IgG (0.8) en suero e IgA (correspondiente a 0.25 μg) en lavados nasales cuando fue administrado por sí sola. Interesantemente, cuando fue coadministrado con Toxina de Cólera, se tuvieron resultados similares, a comparación de cuando fue administrado en complejo con dendrímeros PAMAM G4 y nanopartículas de oro, en cuyo caso, se tuvieron resultados de disminución de actividad inmunogénica. ABSTRACT: The human immunodeficiency virus (HIV) infects the cells of the immune system, altering its function progressively, which favors infections and opportunistic diseases. It is known as acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) to the more advanced stages of HIV infection Vaccines are the most effective method in the treatment and prevention of infectious diseases. Since the emergence of HIV-1 began an arduous work to find an effective vaccine, however, have spent more than 25 years of research since then and there is still a vaccine that offers effective protection against the virus or its mutants. During this time, new rational study methodologies have been created that allow a better understanding and new tools for the development of effective vaccines. The design by prediction of immunogenic epitopes (peptides) is a rational way to develop vaccines, by selecting epitopes that cover the immunological characteristics that give them greater efficacy to create a humoral immune response such as hydrophilicity, partition coefficient octanol-water and charge absolute total. That is why in this work we propose the use of previously designed epitopes of the gp120 protein of HIV-1, to be co-administered with cholera toxin, and in complex with gold nanoparticles and dendrimers, to explore experimentally its immunogenic response in animal model. A humoral and variable cellular response was found for these symptoms, in one of the sequences (Peptide 2, P2) reported optical density by antibodies IgG (0.8) in serum and IgA (corresponding to 0.25 μg) in nasal washes when it was administered on its own . Interestingly, when co-administered with Cholera Toxin, similar results were found, as compared to when administered in the complex with PAMAM G4 dendrimers and gold nanoparticles, if there were results of decreased immunogenic activity.