Un nuevo estudio identifica cómo el VIH se escapa del sistema inmune y muta de manera diferente según la genética predominante en cada zona del planeta
• Una de las principales dificultades en el desarrollo de vacunas contra el VIH es superar la inmensa variabilidad del virus circulante en las diferentes regiones del mundo.
• El nuevo estudio identifica cómo el VIH se escapa del sistema inmune de manera distinta según la genética predominante en cada zona del planeta.
• Las diferencias genéticas de los diferentes grupos de población posiblemente condicionarán que se necesiten desarrollar diferentes vacunas adaptadas a cada región.
Un grupo internacional de más de 40 investigadores han puesto en común datos de más de 2800 individuos infectados por el VIH procedentes de 9 cohortes de 5 continentes para estudiar los principales factores responsables de la inmensa diversidad del VIH en el mundo, uno de los principales obstáculos a la hora de diseñar una vacuna contra el VIH que sea efectiva para las diferentes regiones del planeta. Las razones responsables de tan gran diversidad viral no han sido claras hasta el momento, aunque tienen importantes implicaciones en el diseño de la vacuna.
En el presente trabajo se ha conseguido demostrar que las múltiples variantes del VIH existentes y que se van produciendo de manera continua en el planeta dependen en gran medida de los perfiles genéticos que predominan en la población de cada zona. El estudio, que será publicado anticipadamente en la versión online de Nature el próximo 25 de febrero a las 19h, ha sido coordinado por Philip Goulder de la Universidad de Oxford y ha sido desarrollado con la colaboración del profesor de investigación ICREA Christian Brander, que actualmente es el coordinador científico, en el Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa, del ambicioso programa de investigación HIVACAT, un consorcio catalán para el desarrollo de vacunas terapéuticas y profilácticas contra el VIH. Las conclusiones del presente estudio tienen consecuencias directas en el campo del diseño de vacunas contra el Sida, ya que demuestran que hay que tener muy en cuenta el perfil genético de las diferentes regiones a vacunar.
Según Christian Brander, “las diferencias genéticas de los diferentes grupos de población podrían condicionar que se necesiten desarrollar diferentes vacunas adaptadas a cada región. Pero no obstante, los científicos también invertirán esfuerzos en estudiar características comunas en la genética de las poblaciones que facilitarán diseñar vacunas eficaces para las diferentes regiones. Con este nuevo estudio se pone de manifiesto que el diseño de la vacuna debe ir coordinado con estudios de genética humana que ayudarán a identificar diferencias, pero también las características comunes en la genética de las poblaciones.”.
Actualmente, más de 33 millones de personas de todo el mundo están ya infectadas por el VIH y 2,5 millones de nuevas personas se infectan por el virus cada año. El desarrollo de la vacuna contra el VIH es de máxima prioridad aunque representa uno de los retos más grandes con los que se enfronta la comunidad científica.
La infección por VIH induce fuertes respuestas inmunitarias en los individuos infectados por parte de las células del sistema inmune llamadas células T y se piensa que estas células T son responsables del control parcial de la propagación del VIH y el desarrollo del Sida. También se ha demostrado que la alta capacidad de mutar del VIH genera una gran variabilidad, que facilita que alguna cepa del virus mutado pueda ser “invisible” al sistema inmune. La consecuencia de este “escapamiento” es que la cantidad de virus pueda crecer a una velocidad más alta en el individuo infectado y la progresión a Sida es más rápida si el infectado no recibe tratamiento. Para el desarrollo de la vacuna, estas observaciones son muy importantes, ya que hay que comprender qué partes del virus son “atacadas” por las células T del sistema inmune y qué partes pueden resistir a un ataque por mutaciones rápidas, para diseñar vacunas que potencien la respuesta inmune dirigida a aquellas partes del VIH que nunca podrán resistir un ataque.
La respuesta inmunitaria contra el VIH es orquestada por un gran número de genes, conocidos como genes HLA. Estos genes codifican por proteínas específicas que tienen la función de presentar pequeñas porciones del virus a las células T, que después pueden eliminar las células infectadas por el virus. Estos genes HLA (del inglés Human Leukocyte Antigens) son diferentes entre individuos. Por lo tanto, la respuesta inmunitaria contra el VIH es diferente en cada persona, ya que “se atacarán” diferentes partes del virus. Los genes HLA se heredan de los padres, y, por lo tanto, las personas con parentescos cercanos tendrán los genes HLA similares. Por esto, poblaciones de zonas geográficas próximas tienen, en general, grupos de genes HLA comunes, que a menudo pueden presentar diferencias muy significativas en poblaciones de zonas alejadas del mundo. Como consecuencia, en función de las características genéticas de las poblaciones de las diferentes regiones del mundo, el virus del VIH puede recibir respuestas inmunitarias diferentes y por lo tanto evolucionar de manera diferente.
El estudio, que se llevó a cabo con 9 cohortes de personas infectadas por el VIH distribuidas entre los 5 continentes, analizó determinadas diferencias en los genes de los virus, demostrando que las diferencias entre VIHs a nivel global son en gran medida debidas a la evolución de los virus en respuesta al perfil genético local más dominante. En concreto, en las zonas donde eran más frecuentes determinados genes HLA, el virus había modificado algunas de sus proteínas para escapar del sistema inmune de las personas infectadas, y ser “invisible” a sus células T.
El estudio es fruto de la investigación llevada a cabo durante los últimos años por Christian Brander y sus colegas, entre los que destaca la investigadora Kawashima y basado en un estudio teórico publicado en Nature Medicine en el 2003, donde se sugería que el VIH mutaba y se adaptaba según la zona del planeta. En el 2006, su equipo aportó datos experimentales para esta observación. En un estudio de un gen HLA específico (conocido como “HLA-B*1503”, que es poco común en Europa y Norte América, pero muy frecuente en Sud África), su grupo pudo demostrar las diferencias regionales en la evolución del virus (Frahm et al Nature Immunology 2006). Los virus de Sud África parecía que habían cambiado e incluso en algunos casos habían perdido completamente las porciones de las proteínas que codifica este gen “HLA-B*1503” y que tenían la función de presentar partes del VIH al sistema inmunitario. En cambio, en los virus procedentes de Europa y del Norte de América, donde el gen “HLA-B*1503” es poco frecuente, las personas que tenían este gen presentaban fuertes respuestas inmunitarias y en la mayoría de los casos eran capaces de mantener la replicación del virus a un nivel mucho más bajo incluso sin tratamiento.
El artículo de Nature no sólo demuestra estas conclusiones en poblaciones más diversas y con diferentes HLA, sino que también aporta información sobre cómo evoluciona el VIH y demuestra que las diferencias regionales en genética humana deben ser consideradas en el diseño de la vacuna del VIH, que probablemente contemplará vacunas específicas para diferentes regiones del planeta.
Sobre HIVACAT
El proyecto de investigación y desarrollo de la vacuna para el SIDA HIVACAT (HIV VACuna CATalunya) cuenta con el soporte de la Obra Social “la Caixa”, quien financia la iniciativa con 1.4 millones de euros, y con aportaciones de los Departamentos de Salud e Innovación, Universidades y Empresa de la Generalitat de Catalunya y la Fundación Clínic, que aportan 400.000€ cada uno. Este proyecto ha recibido un nuevo impulso gracias al acuerdo de ESTEVE con el Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa y a la inversión de 6 millones de euros que ESTEVE llevará a cabo durante los próximos 4 años. ESTEVE intervendrá en el proceso de investigación una vez se halla llegado a la fase de prueba de la vacuna en personas, asumiendo el desarrollo clínico posterior hasta su comercialización. El convenio supone la primera experiencia significativa de colaboración en este ámbito entre administración, investigadores y empresa.
La iniciativa, sin precedentes en España y que sitúa nuestro país en la primera línea internacional de la investigación desarrollada en este ámbito, nace de dos centros consolidados de investigación sobre Sida: el Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa, en el Hospital “Germans Trias i Pujol” de Badalona, dirigido por Bonaventura Clotet, y el Servicio de Enfermedades Infecciosas y Sida del Hospital Clínico de Barcelona, dirigido por Josep M Gatell. Los investigadores de estas instituciones están actualmente ampliando su trabajo a más zonas del mundo, incluyendo clínicas de Sud África y del centro de África, así como a Perú, donde Christian Brander tiene en curso múltiples estudios des de hace años. Los estudios que se están llevando a cabo también incluyen grupos de personas infectadas por VIH que ya vienen participando en estudios en los dos hospitales citados, y que constituirán la base para futuros estudios en Cataluña.
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“La Caixa”, 15 años de compromiso en la lucha contra el SIDA
Ya en 1993 “la Caixa” puso en marcha varias líneas de actuación alrededor del SIDA que se han ido ampliando y potenciando año tras año y que, en estos momentos, abarcan desde el abanderado laboratorio IrsiCaixa hasta la exposición itinerante ¿Qué es el SIDA? La batalla del sistema inmunitario. La atención domiciliaria al enfermo y las campañas de prevención en las escuelas son también prueba evidente del compromiso mantenido por la entidad a lo largo de estos 15 años. Investigación, sensibilización, prevención y formación son los pilares de la ingente tarea que la Obra Social “la Caixa” impulsa en este ámbito.