Una nueva estrategia hacia el desarrollo de una vacuna contra la malaria vivax

Un nuevo estudio apunta hacia una estrategia prometedora para el desarrollo de una vacuna contra Plasmodium vivax, el parásito de la malaria más prevalente fuera de África subsahariana. El estudio, dirigido por Hernando A. del Portillo, investigdor ICREA, y Carmen Fernandez-Becerra, profesora auxiliar de investigación, ambos del IGTP y de ISGlobal – centro impulsado por la Fundación Bancaria “la Caixa”-  indica la posibilidad de usar pequeñas vesículas (o exosomas) secretadas por glóbulos rojos inmaduros como una plataforma de vacunación contra la malaria. El artículo, realizado en colaboración con el Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa, se publicó en la revista Scientific Reports. 

Los reticulocitos son glóbulos rojos inmaduros que durante su proceso de maduración eliminan proteínas celulares a través de la secreción de pequeñas vesículas llamadas exosomas, que son 100 veces más pequeñas que un glóbulo rojo.  Previamente, el grupo de Del Portillo demostró con un modelo de malaria en ratón que los exosomas derivados de reticulocitos contienen proteínas del parásito, y que podían funcionar como vacuna cuando administrados a otros ratones. Gracias a un análisis proteómico, el nuevo estudio identifica 360 nuevas proteínas presentes en los exosomas de reticulocitos humanos. “Esta amplia lista de proteínas presentes en estos exosomas humanos representa un recurso valioso para entender mejor cómo el parásito de la malaria infecta a los glóbulos rojos” dice Fernandez-Becerra. Por ejemplo, algunas de las proteínas identificadas permiten la entrada de Plasmodium vivax dentro del reticulocito, "lo cual explica en parte el fracaso de los cultivos in vitro,” explica Miriam Diaz-Varela, estudiante de doctorado y primera autora del estudio.

Una vía para diseñar una vacuna a base de inmunidad celular

El estudio también encontró la presencia de moléculas llamadas HLA-clase I en exosomas de reticulocitos humanos (HuRex) obtenidos a partir de sangre de cordón umbilical. Estas proteínas se encargan de desenmascarar fragmentos del parásito para que el sistema inmunitario destruya a las células infectadas. Para saber si los exosomas de reticulocitos son capaces de inducir inmunidad contra Plasmodium vivax, un ensayo funcional demostró que los HuRex son captados por células dendríticas, unas células centinelas clave que regulan el inicio de la respuesta inmune. “Estos resultados convergen con otros resultados recientes sobre el tema y deberían impulsar el desarrollo de nuevas vacunas preventivas contra la malaria basadas en la inmunidad celular”, explican Javier Martínez-Picado, Profesor ICREA, y Núria Izquierdo-Useros, del IrsiCaixa.

“En suma, estos resultados abren la vía a futuros estudios sobre exosomas en infecciones para descubrir nuevos antígenos para vacunas, así como para explorar el potencial de HuRex como plataforma de vacuna para genera células T citotóxicas contra la malaria vivax”, explica Del Portillo. 

Referencia

Díaz-Varela M, de Menezes-Neto A, Perez-Zsolt D et al. Proteomics study of human cord blood reticulocyte-derived exosomes. Scientific Reports, 2018, 8:14046. DOI:10.1038/s41598-018-32386-2