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Otro intento de una vacuna comestible vegetal: arroz que inmunice contra el cólera

Semillas modificadas genéticamente indujeron una respuesta inmune específica contra la toxina del cólera

A pesar de la existencia de una vacuna contra el cólera, se producen anualmente entre 1,3 y 4 millones de casos de cólera en todo el mundo y alrededor de 21.000 a 143.000 muertes por la enfermedad.

La enfermedad es causada por la bacteria Vibrio cholera, que produce una importante toxina que desencadena la diarrea aguda. Es una enfermedad que se presenta mayormente en países de escasos recursos y con deficientes condiciones sanitarias.

Aunque el campo de las vacunas de origen vegetal comenzó hace tres décadas con la promesa de desarrollar vacunas de bajo costo para prevenir brotes de enfermedades infecciosas y epidemias en todo el mundo, este objetivo aún no se ha logrado.

Las plantas ofrecen varias ventajas importantes en la generación de vacunas, incluida la producción de bajo costo al eliminar los sistemas de fermentación y purificación, la entrega estéril y el almacenamiento / transporte en frío. Lo que es más importante, la vacunación oral con antígenos de origen vegetal confiere inmunidad tanto de mucosas como sistémica.

Los estudios realizados en los últimos 5 años han logrado avances significativos en la expresión de antígenos vacunales en hojas comestibles, el procesamiento de hojas o semillas mediante liofilización y el logro de la estabilidad y eficacia del antígeno después de un almacenamiento prolongado a temperatura ambiente.

Por otra parte, la bioencapsulación de antígenos en las células vegetales las protege del sistema digestivo; la fusión de antígenos con portadores transmucosos mejora la eficiencia de su suministro al sistema inmunológico y facilita el desarrollo exitoso de vacunas vegetales como refuerzos orales.

Ahora, los resultados del primer ensayo en humanos de una vacuna contra el cólera comestible hecha de arroz modificado genéticamente muestran que aumentó las concentraciones de anticuerpos contra la toxina de V. cholerae sin inducir eventos adversos graves en los participantes del estudio, según un informe publicado en The Lancet Microbe. Los niveles de respuesta inmunitaria a la vacuna comestible variaron entre los sujetos, posiblemente debido a diferencias en el microbioma intestinal.

Las semillas modificadas genéticamente expresaron con éxito la subunidad B de la toxina del cólera (CTB) e indujeron una respuesta inmune específica de antígeno in vitro. Otros estudios en ratones y macacos confirmaron que la inmunización oral con la vacuna, denominada MucoRice-CTB, indujo altos niveles de anticuerpos específicos de CTB en el suero de estos modelos animales. El trabajo es principalmente una prueba de concepto y seguridad.

En el ensayo en humanos participaron 60 hombres japoneses sanos que fueron asignados al azar para recibir cuatro dosis de MucoRice-CTB oral o un placebo durante un período de ocho semanas. Para la administración oral, las semillas de arroz modificadas genéticamente se molieron hasta obtener un polvo fino que se suspendió en una solución salina en el momento de la vacunación que los participantes bebieron. Los individuos mostraron, en promedio, una tendencia de aumento de las concentraciones de anticuerpos de inmunoglobulina G (IgG) y A (IgA) específicas de CTB a lo largo del tiempo.

Las vacunas a base de plantas no se han materializado en parte porque la mayoría de las plantas no se pueden conservar durante un período prolongado, lo que eleva el costo de distribución y almacenamiento. Los cereales como el arroz podrían superar ese obstáculo, ya que las semillas se pueden almacenar durante mucho tiempo sin refrigeración, sería una vacuna termoestable, fácil de administrar, almacenar y distribuir.

Aunque las vacunas convencionales contra enfermedades infecciosas se han administrado durante mucho tiempo, el descubrimiento de vacunas orales a base de plantas podría reemplazarlas por completo en el futuro. A tal efecto, el gen de interés se introduce en la planta mediante transformación y se obtiene la expresión de un antígeno específico en productos vegetales que luego son consumidos por humanos o animales. Por lo tanto, las plantas pueden servir como biorreactores o biofábricas para la producción de vacunas comestibles. El futuro de la vacunación puede estar dentro de las células de las plantas.


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