Esferas virales podrían permitir una nueva clase de vacunas
(NC&T) "Queremos producir proteínas de utilidad para la farmacología y también para otros campos", explica James Swartz, profesor de ingeniería química y bioingeniería en la Universidad de Stanford. "Si las producimos con gran eficiencia y bajo costo, sería un paso muy importante".
Las células completas son difíciles de usar como componentes de "factorías" de proteínas debido a que no siempre toleran los cambios químicos que un investigador necesita aplicar para obtener un producto específico. Las técnicas acelulares, en contraste, son más versátiles porque usan sólo la maquinaria proteinogénica de las células. Para obtener sólo las partes que necesita, Swartz literalmente corta las células.
Una de las innovaciones más recientes del laboratorio de Swartz es la producción acelular de cápsides virales, basadas en la coraza exterior de un virus que infecta a la bacteria E. coli. Se forman cuando 180 copias de la misma proteína se ensamblan formando una estructura nanométrica cuya forma recuerda a la de una pelota de fútbol.
Swartz y sus colaboradores creen que estas pequeñas esferas, de 27 nanómetros de diámetro, formarán la base de una nueva clase de fármacos y la de un nuevo tipo de materiales.
James Swartz. (Foto: Stanford U.)
No sólo han producido por primera vez cápsides acelularmente, sino que también han conectado aminoácidos a las superficies de la cápside. Los aminoácidos permiten que las cápsides se conecten entre sí formando una masa compacta o transporten proteínas específicas. Las diminutas esferas podrían transportar vacunas o medicamentos hacia blancos específicos por el torrente sanguíneo, o acoplarse en diferentes configuraciones para obtener nuevos materiales, que serían ligeros, resistentes y biodegradables.
Las vacunas en cápsides permitirían vacunaciones más seguras y efectivas que los métodos actuales, la mayoría de los cuales operan introduciendo copias inactivas o atenuadas de virus, mezcladas con otros productos químicos, en el torrente sanguíneo con la esperanza de que provoquen una fuerte respuesta del sistema inmunológico en general. Es semejante a anunciar un producto al público en general y esperar que algunos consumidores se interesen.
En cambio, una vacuna con cápsides "teledirigidas" produciría una respuesta más fuerte y específica que las vacunas tradicionales. Esto es semejante a anunciar un producto directamente al sector del público que con mayor probabilidad lo va a requerir.