iGEM – Grand Prize 2008 – Biología Sintética contra Helicobacter pylori



Eslovenia iGEM 2008
Helicobacter pylori es una bacteria que está asociada a la inflamación estomacal (gastritis), desarrollo de úlceras y cáncer. Su historia es muy interesante y llena de controversia, pues luego de que para muchos trabajadores del área clínica fuera un estándar asociar la gastritis y las úlceras con el estado psicológico del paciente, tomó un largo tiempo para que fuera ampliamente reconocido que H. pylori tiene un papel preponderante.

Después de varios años de que sus trabajos chocaran contra el pensamiento convencional de la comunidad científica, B.J. Marshall y J. R. Warren en 2005 fueron galardonados con el premio Nobel de medicina o fisiología por el descubrimiento de la bacteria y sus efectos patológicos.

La terapia más común es un tratamiento mulltifármaco (inhibidor de bomba de protones y antibióticos), por lo que resulta atractivo el desarrollo de alguna alternativa que pueda prevenir el desarrollo de la infección desde un inicio: una vacuna.

Sin embargo, H. pylori resulta ser muy buena evadiendo el sistema inmunológico humano, debido a que al menos uno de sus antígenos más disponibles para el sistema inmunológico, la flagelina, resulta ser un inmunógeno débil.

Aquí es donde entran en acción un equipo de estudiantes de la Universidad de Ljubljana en Eslovenia.

Concibieron dos maneras ingeniosas para hacer que H. pylori despertara una respuesta inmune: 

1) hacer una quimera con regiones antigénicas de la flagelina de Escherichia coli y de la de H. pylori, junto con otras regiones antigénicas de H. pylori, para aumentar su inmunogenicidad y 

2) unir un dominio TLR (toll-like cell receptor) con un antígeno de H. pylori para inducir un corto circuito en la señalización del sistema inmunológico y acelerar una respuesta adaptativa contra ese antígeno en específico.

Lo más impresionante de su trabajo es la pluralidad de enfoques: trabajaron tanto con células procariotas como con células de mamífero en cultivo, ¡pero también con tejidos y con animales enteros! Y para cada uno de sus modelos de trabajo, obtuvieron resultados muy interesantes.

Finalmente, sus resultados pueden resumirse de la siguiente manera:

  • Vacuna de proteína.- una quimera de flagelina de E. coli con antígenos de H. pylori que es capaz de inducir una respuesta por la vía de TLR5 y que es endocitada de manera similar a la flagelina de Salmonella typhimurium.
  • Vacuna bacteriana.- una cepa de bacterias capaz de expresar un multiantígeno en su superficie.
  • Vacuna de DNA.- una vacuna de DNA que al ser transfectada, expresada y secretada en células en cultivo, induce la producción de citoquinas.
  • Activación de la vía TLR por medio de la expresión de quimeras de TLR + antígeno de H. pylori
  • Comprobación de un método de transfección para tejido muscular
  • Desarrollo de respuesta inmune (producción de IgG) contra antígenos de H. pylori  por ratones tratados con la flagelina quimérica (vacuna proteínica).
  • Producción de suero de ratones inmunizados con la vacuna proteínica, el cual es capaz de reconocer a H. pylori nativa.

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