Investigadores del CSIC, de las Universidades Autónoma de Barcelona y de Barcelona han desarrollado unas nuevas moléculas orgánicas que estimulan la acción de linfocitos T. Adecuadas para ser usados como adyuvantes en vacunas, o para tratar enfermedades autoinmunes, infecciones o cáncer, tienen una gran ventaja frente a moléculas anteriores: permiten modular la respuesta del sistema inmunitario haciendo que los leucocitos produzcan de forma selectiva un tipo u otro de citoquinas, proteínas que forman parte del ‘arsenal defensivo’ del sistema inmunitario.

¿Por qué hay vacunas que no son efectivas? Aunque hay muchos factores implicados, parte de la respuesta podría estar en las limitaciones de los actuales adyuvantes. También se cree que algunas vacunas que están en desarrollo y presentan un bajo porcentaje de efectividad, como las de la malaria y del VIH, podrían mejorar sustancialmente si se usara otro tipo de adyuvantes.

En el Instituto de Química Avanzada de Catalunya del CSIC en Barcelona se ha desarrollado una serie de nuevas moléculas que estimulan la proliferación de linfocitos T (las células T “natural killers”) y que podrían utilizarse como adyuvantes en el desarrollo de vacunas. El equipo de investigadores, liderado por el investigador del CSIC Amadeu Llebaria, ha contado con la participación de científicos de la Universidad Autónoma de Barcelona y de la Universidad de Barcelona.

Mejorar los adyuvantes de las vacunas

“Hay diferentes razones por las cuales un porcentaje de vacunas no es eficaz, bien porque el sistema inmunitario no está suficientemente estimulado, bien porque hay mucha variabilidad en la respuesta entre diferentes personas”, detalla Amadeu Llebaria, que trabaja en la Unidad de Investigación en Moléculas Bioactivas (RUBAM). En cualquier caso, se cree que “un buen porcentaje de esos fallos, quizá hasta un 70%, podría atribuirse al hecho de que el adyuvante no es suficientemente eficaz”.

El papel del adyuvante, que se administra conjuntamente con lo que constituye propiamente la vacuna (el patógeno inactivado o una parte del mismo), es indicar al sistema inmunitario que se trata de algo ajeno al organismo y que por tanto debe atacarlo. El problema es que los actuales adyuvantes (normalmente hidróxido de aluminio, inocuo para el organismo, o escualeno, un aceite vegetal) no siempre son un estimulador eficaz. Otras veces se han dado casos de alergia o se ha cuestionado su seguridad. A nivel mundial hay un gran interés en desarrollar compuestos adyuvantes basados en nuevas estrategias.

Una respuesta inmunitaria específica

El desarrollo de este equipo de científicos consiste en una serie de moléculas que estimulan la respuesta de los linfocitos T natural killer y que se pueden modular para conseguir una respuesta inmunitaria específica, algo que no se puede hacer actualmente con los adyuvantes actuales.

Las moléculas que han sintetizado en laboratorio son similares a la alfa-galactosilceramida (o alfa-GalCer), un lípido natural aislado de una esponja marina. Se sabe que la alfa-GalCer estimula la proliferación de linfocitos T así como su actividad de producción de citoquinas Th1 y Th2 (proteínas defensivas del sistema inmunitario).

También se sabe que estimula la producción de estos dos tipos de citoquinas, Th1 y Th2, de forma simultánea e indiferenciada.

Lo que han hecho los investigadores es basarse en ella para crear moléculas análogas, aunque con pequeñas modificaciones estructurales para que estimulen la producción de citoquinas de forma selectiva, favoreciendo la producción de Th1 o de Th2. ¿Qué interés puede tener algo así? Se sabe que en función de la enfermedad la respuesta natural del sistema inmunitario es diferente: por poner un caso, en la leishmaniosis diseminada el sistema inmunitario produce más citoquinas del tipo Th2 y en la leishmaniosis localizada, produce más las del tipo Th1.

“Las razones últimas de por qué esto es así no se conocen bien”, enfatiza Amadeu Llebaria “aunque todas las pruebas indican que en el organismo humano existe una molécula que es la responsable de esta respuesta selectiva; simplemente no se ha podido identificar hasta ahora esa molécula”.

Lo que plantean los investigadores es que se puede mejorar la reacción del sistema inmunitario si se induce una respuesta inmunitaria selectiva. Esto se puede conseguir gracias a las pequeñas diferencias que tienen en su estructura las moléculas sintetizadas: es en base a esas diferencias que pueden inducir un tipo de respuesta u otra. Escoger qué tipo de respuesta se necesita para cada caso ya es cuestión del diseño del tratamiento.

Hay un buen numero de vacunas que están en desarrollo, que han abordado varios intentos y siguen presentando un porcentaje bajo de éxitos. Es el caso de las vacunas contra la malaria, el VIH o la tuberculosis. Se cree que unos adyuvantes mejorados podrían aumentar su eficacia.

Los compuestos también podrían aplicarse en el tratamiento de enfermedades autoinmunes, infecciones o cáncer. De hecho, la molécula en la que se han basado para desarrollar los compuestos, la alfa-GalCer, se experimenta como posible tratamiento para enfermedades mediante terapias relacionadas con la estimulación del sistema inmune. Sin embargo su excepcional potencia resulta algunas veces excesiva: sobreestimula la producción de células NKT y induce la producción de una gran cantidad de citoquinas para pasar a una fase de insensibilidad. Los compuestos desarrollados por este equipo de investigadores tienen una potencia algo inferior pero se cree que pueden dar una respuesta más sostenida y modulable, lo que permitirá un ajuste más preciso de las propiedades del fármaco.