Una nueva vacuna de ARNm en etapa de laboratorio que enseña al sistema inmunológico a reconocer la saliva de las picaduras de garrapatas podría evitar que estos insectos se alimenten y transmitan enfermedades transmitidas por garrapatas a las personas, según un estudio reciente mis colegas y yo llevamos a cabo en el Laboratorio Fikrig en la Facultad de Medicina de Yale.
Algunos animales expuestos repetidamente a las picaduras de garrapatas eventualmente pueden desarrollar resistencia a la alimentación de las garrapatas, donde las garrapatas se desprenden poco después de morder o causan enrojecimiento de la piel que alerta al huésped para que las elimine. Los científicos han observado esto inmunidad a las garrapatas en varios animales que normalmente no sirven como hospedadores de garrapatas, incluidos cobayas, conejos y vacas.
En entornos de laboratorio, los conejillos de indias mordidos 2-3 veces por garrapatas pueden desarrollar robustas inmunidad
Nuestro laboratorio tenía curiosidad por saber si podíamos inducir la inmunidad a las garrapatas sin picaduras de garrapatas. Entonces desarrollamos un vacuna de ARNm llamado 19ISP que enseña a las células a reconocer 19 proteínas seleccionadas presentes en la saliva que Ixodes scapularis, también conocido como el venado o garrapata de patas negras, deja en la piel durante una picadura.
En lugar de apuntar a las proteínas del patógeno invasor, como los picos en el exterior del coronavirus, nuestra vacuna se dirige a las proteínas que se encuentran naturalmente en la saliva de la garrapata.
Descubrimos que los conejillos de indias vacunados con 19ISP desarrollaron enrojecimiento de la piel después de ser mordidos, lo que indica que su sistema inmunológico se activó y reclutó células inflamatorias en el sitio para combatir la infección.
Al igual que otros animales que desarrollaron inmunidad a las garrapatas después de repetidas mordeduras, las garrapatas no pudieron alimentarse de los conejillos de indias y se desprendieron rápidamente. Ninguno de los conejillos de indias vacunados dio positivo por Borrelia burgdorferi, la bacteria que causa la enfermedad de Lyme. Por el contrario, casi la mitad de los conejillos de indias no vacunados dieron positivo a Borrelia infección.
Por que importa
Las enfermedades transmitidas por garrapatas, incluida la enfermedad de Lyme, son aumentando en América del Norte y Europa, con casi 40.000 casos reportados anuales en los EE.UU.
Las garrapatas no solo son una causa de problemas para los excursionistas en la naturaleza, sino que también representan un peligro para los trabajadores agrícolas y cualquier persona que esté al aire libre. Más allá de la enfermedad de Lyme, las garrapatas también transmiten varios otros patógenos que pueden causar afecciones graves y potencialmente mortales.
Lo que es único acerca de la vacuna de ARNm 19ISP es que en lugar de atacar directamente al patógeno que causa la enfermedad como las vacunas tradicionales, 19ISP pudo estimular la resistencia al portador de la enfermedad, las garrapatas, y evitar que transmitan el patógeno en primer lugar.
Nuestro estudio también sugiere que esta forma de vacunación basada en garrapatas, que enseña al cuerpo a reconocer rápidamente y a reaccionar ante la picadura de una garrapata, puede ser suficiente para prevenir la infección.
Lo que todavía no se sabe
Si bien los conejillos de indias pudieron desarrollar inmunidad contra las garrapatas, hemos descubierto que los animales como los ratones no lo hacen. Planeamos probar este modelo de vacuna de ARNm en otros animales, como conejos, para comprender mejor cómo varía la inmunidad a las garrapatas en diferentes hospedadores de garrapatas.
También planeamos desarrollar vacunas para otros patógenos transmitidos por garrapatas y probar si la inmunidad se extiende también a diferentes especies de garrapatas.
Nuestra esperanza es que las vacunas de ARNm basadas en vectores que se dirigen al portador de la enfermedad se puedan aplicar a otras enfermedades transmitidas por vectores.
Sin embargo, las estrategias de alimentación de cada vector de enfermedad son diferentes: las picaduras de garrapatas no son lo mismo que las picaduras de mosquitos, por ejemplo. Debido a que la forma en que los portadores de enfermedades transmiten los patógenos puede ser diferente, es posible que sea necesario modificar las vacunas para cada vector.
Que sigue
Planeamos realizar estudios en personas que ya tienen la enfermedad de Lyme o que están expuestas repetidamente a garrapatas para ver si han desarrollado anticuerpos que reconocen las proteínas en 19ISP. Esto aclarará aún más cómo funciona la inmunidad contra las garrapatas y, eventualmente, puede conducir a ensayos clínicos que prueben estas vacunas en personas.
Andaleb Sajid, Científico del personal, Institutos Nacionales de Salud.
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