Un nou mètode permet dissenyar vacunes a partir de proteïnes artificials

Investigadors de l’Escola Politècnica Federal de Lausana (EPFL) han desenvolupat un nou mètode que permet dissenyar proteïnes artificials capaces d’indicar al sistema immunològic de forma molt precisa quins anticossos han de produir per combatre una infecció, una troballa que ajudarà a generar vacunes més segures i eficaces.

Les vacunes són preparats que activen el sistema immunològic perquè l’organisme generi anticossos i sigui capaç de combatre una infecció i, en el dia d’avui, són una de les intervencions més eficaces per prevenir la propagació de malalties infeccioses. No obstant, continua sense haver-hi vacunes eficaces per a molts patògens importants, origen de malalties com la grip o el dengue.

«Quan una vacuna no funciona bé, tendim a pensar que és perquè els anticossos produïts no són protectors, quan generalment el que passa és que el nostre sistema immunològic simplement està produint el tipus equivocat d’anticossos», explica Bruno Correia, professor del Laboratori de Disseny de Proteïnes i Immunoenginyeria a l’EPFL i líder de la investigació.

Per solucionar-ho, els científics del laboratori de Correia han desenvolupat un nou mètode que permet dissenyar proteïnes artificials que instrueixen de forma molt precisa el sistema immunològic del cos sobre quins anticossos ha de produir per afrontar una malaltia infecciosa. L’estudi ha sigut publicat aquest dijous a la revista ‘Science’.

Per a això, l’equip de l’EPFL va crear proteïnes dissenyades artificialment utilitzant intel·ligència artificial i mètodes matemàtics, perquè aquestes molècules «no existeixen a la naturalesa», detalla Che Yang, estudiant de doctorat i coautor principal de l’estudi.

«Vam desenvolupar un algoritme de disseny de proteïnes anomenat TopoBuildern que et permet construir proteïnes virtualment com si estiguessis acoblant les peces d’un Lego. És absolutament fascinant», destaca Fabian Sesterhenn, estudiant de doctorat i coautor principal.

L’equip de Correia es va centrar en el disseny de proteïnes de novo que poden donar lloc a una vacuna per al virus respiratori sincític (VRS), que causa greus infeccions pulmonars i és una de les principals causes d’hospitalització de nadons i gent gran. «Malgrat diverses dècades d’investigació, fins ara no hi ha encara una vacuna o una cura per al virus sincític respiratori», relata Correia.

Notícies relacionades

Els homes i les dones posen sal als plats per motius diferents, segons un estudi

Així és la migdiada perfecta per a la salut, segons un estudi espanyol avalat per Harvard

Les proteïnes artificials creades al laboratori es van provar en models animals, en què van instruir el sistema immunològic a generar anticossos específics contra els punts febles del VRS. «Les nostres troballes són encoratjadores perquè indiquen que algun dia podrem dissenyar vacunes que es dirigeixin a virus específics de forma més eficaç, incitant el sistema immunològic a generar aquests anticossos particulars», diu Correia. I tot i que encara «tenim molta feina per davant per fer més efectiva la vacuna que hem desenvolupat, aquest estudi és un primer pas en aquesta direcció», recalca el professor.

A més, els mètodes per crear proteïnes de novo tenen aplicacions que van molt més enllà de la immunologia, ja que també poden ser utilitzats en diverses branques de la biotecnologia per expandir les funcions de les proteïnes naturals. «Ara podem utilitzar les eines de disseny de proteïnes per crear-ne per a altres aplicacions biomèdiques, com ara fàrmacs basats en proteïnes o biomaterials funcionalitzats», conclou Sesterhenn.