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Ignacio CrespoJuan Carlos GilFrancis VillatoroJosé EdelsteinHéctor SocasSilvana TapiaIsabel CorderoLuisa AchaerandioGastón Giribetvacunas origami de adn scienceaplicación de origami en vacunas futurasvacunas basadas en origami de adnartículo ciencia sobre vacunas adnantígeno deseado en vacunas adnScienceADNJosé EdelsteinIgnacio CrespoIsabel Corderoorigami de ADNLuisa Achaerandiolinfocitos BHéctor SocasVIHlinfocitos TEOD-GT8
Antígeno deseado en vacunas ADN
Ep545: 11F; Dinosaurios; Sag A*; Genes y Psiquiatría; AlphaGenome; ADN Origami
12 de febrero de 202611 momentos
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José Edelstein comenta sobre un artículo publicado la semana pasada en la revista Science, que describe vacunas basadas en origami de ADN.
…genes saltarines tan monos porque me lo ha recordado con el tema del ADN vírico, esas zonas que no se conocen, esas zonas que se siguen investigando y bueno pues estaría bien, he visto que podía ser interesante también recordarlo. Perfecto. Muy bien. Bueno, Silvana, hay un artículo en Science que da lugar a la portada del episodio; de este episodio de esta semana que habla de vacunas origami de ADN. El concepto de origami de ADN me parece irresistible, maravilloso y muy evocador. No es algo nuevo, hay que decir que hacer origamis con ADN, los primeros estudios creo que se publicaron hace 15 años, pero es cierto que este artículo va a utilizar eso para un diseño en el futuro de nuevas vacunas. Entonces ahí está más la aplicación; la novedad está en la aplicación que en el origami, pero aún así de a pie a contarlo y aún así el simplemente nombrarlo. Origami de ADN ya es un anzuelo poético, poético. Se vende solo sí, totalmente, totalmente. Bueno, pues sí, este artículo además se publicó la semana pasada en la revista Science y bueno, intentando hacer una traducción del título, lo he traducido yo como las vacunas basadas en el origami de ADN programan centros germinales enfocados en el antígeno y yo pongo entre paréntesis: en el antígeno deseado porque queremos digamos unir un antígeno concreto. Ahora contaré el artículo. Bueno, la primera autora es una mujer, Ana Romanoff, del Departamento de Ingeniería Biológica del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Esa era su vinculación en el momento del estudio, ahora me parece que está en el Harvard…
Significado #1 · Palabras #1
José Edelstein comenta sobre un artículo publicado la semana pasada en la revista Science, que describe vacunas basadas en origami de ADN.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #1 · Palabras #1vacunas origami de adn scienceaplicación de origami en vacunas futurasvacunas basadas en origami de adnartículo ciencia sobre vacunas adnantígeno deseado en vacunas adn…genes saltarines tan monos porque me lo ha recordado con el tema del ADN vírico, esas zonas que no se conocen, esas zonas que se siguen investigando y bueno pues estaría bien, he visto que podía ser interesante también recordarlo. Perfecto. Muy bien. Bueno, Silvana, hay un artículo en Science que da lugar a la portada del episodio; de este episodio de esta semana que habla de vacunas origami de ADN. El concepto de origami de ADN me parece irresistible, maravilloso y muy evocador. No es algo nuevo, hay que decir que hacer origamis con ADN, los primeros estudios creo que se publicaron hace 15 años, pero es cierto que este artículo va a utilizar eso para un diseño en el futuro de nuevas vacunas. Entonces ahí está más la aplicación; la novedad está en la aplicación que en el origami, pero aún así de a pie a contarlo y aún así el simplemente nombrarlo. Origami de ADN ya es un anzuelo poético, poético. Se vende solo sí, totalmente, totalmente. Bueno, pues sí, este artículo además se publicó la semana pasada en la revista Science y bueno, intentando hacer una traducción del título, lo he traducido yo como las vacunas basadas en el origami de ADN programan centros germinales enfocados en el antígeno y yo pongo entre paréntesis: en el antígeno deseado porque queremos digamos unir un antígeno concreto. Ahora contaré el artículo. Bueno, la primera autora es una mujer, Ana Romanoff, del Departamento de Ingeniería Biológica del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Esa era su vinculación en el momento del estudio, ahora me parece que está en el Harvard…
Isabel Cordero continúa la discusión sobre las aplicaciones del origami de ADN, señalando que este método busca generar anticuerpos capaces de reconocer múltiples variantes de un virus.
Habla: Isabel CorderoSignificado #9origami de adn para anticuerposanticuerpos neutralizantes contra virusvacunología moderna y virus patógenosinvestigación sobre el virus vihvirus de la inmunodeficiencia humana 1981…con ADN y bueno, de forma controlada y por una serie de mecanismos se van abriendo y se va liberando el fármaco. Se utilizan también para hacer biosensores y para estudios de biología celular. La segunda pregunta es: ¿para qué queremos hacer origami de ADN? Ya sabemos para qué se está utilizando pero todavía podemos buscarle más aplicaciones. Por ejemplo en este artículo lo van a utilizar para avanzar en uno de los retos de la vacunología moderna como es la generación de anticuerpos ampliamente neutralizantes. Es decir, con los origamis de ADN queremos generar anticuerpos capaces de reconocer múltiples variantes de un mismo virus y esto es importantísimo porque hoy en día tenemos muchísimos virus muy patógenos que no tenemos ni un remedio, no tenemos un medicamento para curar la infección pero tampoco tenemos vacunas disponibles para protegernos frente a la infección y en concreto en este artículo quieren aplicarlo para el VIH que es un virus, el virus de la inmunodeficiencia humana que sabemos pues se describió en el 1981, ya llevamos pues casi 45 años investigando sobre él y bueno se va avanzando por supuesto pero sigue siendo pues una laguna en el conocimiento. Es un virus de ARN y bueno pues con una complejidad añadida. Como hemos dicho, los virus de ARN tienen unos sistemas de reparación; cuando ellos se van multiplicando, van haciendo copias de sí mismos, también de su material genético y ellos no tienen…
Ignacio Crespo explica la dificultad de crear una vacuna contra el VIH debido a su alta variabilidad y cómo los anticuerpos altamente neutralizantes se producen en un linaje específico de linfocitos B.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #15vacuna contra el vih variabilidadanticuerpos altamente neutralizantes linfocitos bregiones conservadas del virusvacunas frente a regiones no mutan…pero a veces esa variación le da una capacidad nueva. Entonces por eso los virus de ARN son virus que hay que tenerlo siempre bajo la atención porque tienen mucha capacidad de producirse variantes nuevas, a veces más infectivas, a veces más letales, etc. Y en el caso del VIH es lo que ocurre, varía mucho y es muy difícil conseguir una vacuna que genere anticuerpos que realmente consigan neutralizar todas las posibles variantes que hay de esa población del virus. Pues estos anticuerpos altamente neutralizantes los produce un linaje concreto de linfocitos B de nuestro sistema inmunitario. Esos anticuerpos, como he dicho, reconocen regiones altamente conservadas del virus, que son las que nos interesan estudiar y hacer vacunas sobre las regiones que no mutan y que no varían. No podemos estar constantemente haciendo vacunas frente a regiones que sabemos que van a variar mucho más rápidamente; siempre intentamos que esas vacunas generen anticuerpos. Frente a los trocitos, a esas proteínas que varían menos en este tipo de virus, y esto le permite neutralizar a cualquier variante del virus. Sin embargo, como todo, hay un inconveniente: y es que este linaje celular, el que produce este tipo de anticuerpos,…
Ignacio Crespo explica la necesidad de mecanismos para multiplicar anticuerpos específicos durante la vacunación inicial, especialmente en vacunas contra virus con alta variabilidad.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #3vacunación inicial necesita anticuerposvirus con alta variabilidad vacunareto diseño vacunas virus mutable…su actividad se ve enmascarada por la de otros linajes de linfocitos B, que son muchos más activos y empiezan a generar otro tipo de anticuerpos. Por tanto, los anticuerpos interesantes se quedan un poquito relegados y enmascarados con respecto al resto. Por tanto, necesitamos mecanismos que nos permitan, digamos, multiplicar o magnificar estos anticuerpos que son tan interesantes, sobre todo cuando ocurre la primera vacunación, que es donde necesitamos que haya mayor cantidad de estos anticuerpos para proteger frente a la infección. Y este hecho sigue siendo como he dicho uno de los grandes retos en el diseño de las vacunas, sobre todo para aquellas pues como he dicho en las que el virus varía mucho y bueno pues no podemos estar construyendo vacunas constantemente y a la misma velocidad que puede mutar el virus. Por tanto, el objetivo de estos autores es conseguir que El sistema inmunitario produzca esos anticuerpos ampliamente neutralizantes en concreto contra el VIH. Y, en concreto, digamos anticuerpos ampliamente neutralizantes es el nombre genérico. En concreto quieren que se produzca un anticuerpo que se llama VRP01.…
Tras analizar problemas con nanopartículas proteicas como vehículos de antígenos en vacunas, Ignacio Crespo y Isabel Cordero comentan una alternativa propuesta por los autores: presentar un antígeno viral poco variable para generar una respuesta específica.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #2 · Palabras #3nanopartículas proteicas anticuerposantígenos sistema inmunitario reaccionavehiculizar antígenos proteínasnanopartículas proteicas en vacunasganglios linfáticos y linfocitos banticuerpos generados por nanopartículasanticuerpos contra nanopartículas proteicassistema inmunitario y antígenos viralesrecursos divididos por anticuerposanticuerpos contra nanopartícula transportadoracentros germinales y linfocitos bdesplazamiento de anticuerpos deseadossistema inmunitario y proteínas del vehículoantígeno viral poco variableproteínas como vehículos de antígenosrespuesta específica contra antígenoignacio crespo e isabel corderoorigami de adn vehículo antígenos viralespropiedades mínimamente inmunostimulantes origami adnestructuras geométricas precisas con adn investigadororigami de dna transporta antígenoreacción inmune y origami de adndiseño de origami con antígenoeod-gt8 inmunógeno experimental vihingeniería de proteínas para inducir anticuerposorigami de adn antígeno concreto…pero son minoritarias, entonces estamos hablando que queremos, bueno que quieren los autores que ese anticuerpo que es el capaz de neutralizar al 90% de las partículas víricas sea el que más se produzca y para eso pues tienen que tener una estrategia. ¿En qué se basa esta estrategia? Bueno, pues en este caso mejorar todos los sistemas que existen hoy en día para generar esa producción de anticuerpos. ¿Esto no se ha intentado antes? Sí, se ha hecho. ¿Con qué estrategia? Bueno, pues se han intentado metiendo antígenos, es decir, esa partícula frente a la cual nuestro sistema inmunitario reacciona, reconoce y empieza a sintetizar anticuerpos, pero en este caso lo que se ha hecho hasta el momento es vehiculizarlo en nanopartículas proteicas. Eso es lo que existía hasta el momento. Bueno, había un problema, se ha intentado solucionar en trabajos anteriores vehiculizando esos antígenos en proteínas y estos autores han visto que eso no funcionaba, de hecho seguimos sin disponer. Ni siquiera de prototipos eficientes de vacunas y ellos han querido ir un paso más allá, mejorando esa tecnología de transporte. Esas nanopartículas proteicas iban bien, no es algo que digamos que no ha funcionado nunca, pero tiene una serie de fallos y bueno pues hay que seguir mejorando. Estas nanopartículas proteicas eran capaces de llegar a los ganglios linfáticos, interaccionar con los linajes apropiados de los linfocitos B y empezar a generar anticuerpos, pero hay un problema muy importante. Y es que el sistema inmunitario también producía anticuerpos sobre las proteínas que formaban la nanopartícula. Por tanto, el sistema inmunitario no solamente estaba generando anticuerpos frente al antígeno del virus, es lo que queremos destruir, sino que se estaban generando anticuerpos frente a la partícula que estaba iculizando el antígeno. Esto, pues claro, lo que hace es, digamos, dividir los recursos disponibles, no es lo mismo que todo el sistema inmunitario se centra en producir un tipo de anticuerpo o por lo menos que ese sea el mayoritario, que ahora se produzcan muchos anticuerpos diferentes Entonces bueno pues aparte esos linfocitos estimulados por esas proteínas del vehículo entraban en los centros germinales que son lugares de nuestro organismo donde pues ahí se desarrollan y se activan los linfocitos B y además bueno pues eso pues se veían los anticuerpos que nos interesaban se veían desplazados por esos anticuerpos que se habían generado frente a las proteínas de la partícula Por tanto, viendo esto, que tenemos un problema, que se ha intentado solucionar el problema, como hemos dicho, creando unos vehículos en forma de proteínas y que no funciona del todo bien, los autores plantean una alternativa. Ellos lo que quieren es presentar un antígeno, es decir, una molécula presente en el virus y que sea muy poquito variable, que genere una respuesta, pero no contra el vehículo, solamente frente al antígeno. que sea además la respuesta deseada, que sea mayor y que no quede enmascarada por ningún otro mecanismo y aquí es donde a los autores se le ocurre utilizar un Origami de ADN. ¿Por qué? Porque los origamis de ADN se ha visto que son mínimamente inmunostimulantes y no generan ningún tipo de respuesta por parte del sistema inmunitario pudiendo funcionar perfectamente como un andamio o un vehículo inerte. Además, visto como ya hemos dicho en artículos de todos estos años, se puede hacer, o sea no es algo de ciencia ficción, podemos hacer estructuras geométricas con el ADN de tamaño, de espacios totalmente exactos y según quiera el investigador. Por tanto, si conseguimos esto, que digamos es factible técnicamente, podemos hacer la molécula de ADN, sabemos que cuando se hacen esas moléculas el sistema inmunitario no va a reaccionar frente a ese origami de ADN, pues bueno, pues simplemente tenemos que ponerle el antígeno y ver cómo funciona tanto en sistema sin vitro como luego en sistema sin vivo Por tanto los autores se plantean precisamente eso, diseñar un origami de ADN que en concreto porte el antígeno Frente al cual el sistema inmunitario tiene que reaccionar. Me ha hecho mucha gracia, yo no lo había escuchado mucho: el antígeno concreto que pone en el origami de ADN se llama EOD-GT8, que es un inmunógeno experimental contra el VIH y se ha diseñado mediante ingeniería de proteínas precisamente para inducir la producción de anticuerpos y además de este tipo inducir con mucha intensidad. Lo que me ha hecho más gracia es el nombre. que digo bueno pues como suele ser habitual en ciencia que ponemos ahí las primeras letras o números que se nos ocurren pero esas seis letras significan todo esto y lo he traducido al español Dominio externo de la proteína GP120 del VIH modificado en el…
Luisa Achaerandio explica cómo los autores buscan crear un origami de ADN para incluir un antígeno específico generado mediante ingeniería de proteínas.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #6 · Palabras #5origami de adn para antígenoingeniería de proteínas optimizadaantígenos neutralizantes contra virus…esto de hecho, bueno, es precioso. Los dibujos se ven ahí, la figura geométrica y es preciosa, pero no sé si serían capaces de hacer estructuras más grandes, en principio para lo que son los objetivos de este artículo y de otros anteriores, que es portar o Vehiculizar algo como una especie de nanocápsula, en principio parece que eso es sencillo; ya otras estructuras más grandes, ya eso pues claro, se aumenta en dificultad. Bueno, entonces uno de los primeros objetivos de los autores es conseguir eso, hacer un origami con el ADN y en el origami, en esa figura geométrica del ADN, pues incluirle ese antígeno concreto que también es algo que se ha generado, como he dicho, por ingeniería de proteínas y está optimizado para intentar estudiar el antígeno. Estimular al máximo nuestro sistema inmunitario y que se produzcan esos antígenos que son tan neutralizantes y que podrían pues como he dicho pues neutralizar al virus, valga la redundancia. Luego además dicen: bueno, nosotros hemos ideado este sistema pero queremos saber si es mejor a lo que ya existe, que es el sistema de proteínas. Entonces también compara y luego lo más importante quieren analizar cómo, o sea, no solamente conseguirlo,…
Luisa Achaerandio explica cómo los autores del estudio diseñaron un andamio utilizando software específico para crear partículas icosaédricas de origami de ADN.
Habla: Luisa AchaerandioPalabras #11software diseño partículas icosaédricasantígeno de seis letras raroreacción click para unir antígenooligonucleótidos en hebra larga adn…Viendo la composición celular en los centros germinales, por supuesto en ratones, la competencia clonal, es decir, se sintetiza ahora más un anticuerpo que otro, etc. Y la activación temprana precisamente de los anticuerpos que se desean: ¿cómo lo hacen? Pues lo primero en el artículo te explican cómo han hecho el andamio, cómo han diseñado el origami; que por lo visto, y eso no lo sabía yo, hay software específicos de diseño y diseñaron unas partículas icosaédricas. Han probado varios tamaños y varios sitios de anclaje para el antígeno; luego, una vez que lo han diseñado, lo construyen, cogen una hebra larga de ADN y luego le han añadido pequeños oligonucleótidos. Luego le han metido ese antígeno, el del nombre de seis letras raro, y luego la han unido con una reacción que si no recuerdo mal en el artículo ponía una reacción click; que no sé en qué consiste, pero bueno, la han conseguido añadir al origami. Bueno, el anticecrino, como he dicho, tampoco es modificado y luego han verificado la construcción por varias técnicas. Se han hecho electroforensis, se han hecho muchas técnicas para ver que estaba bien hecho el constructo. luego ya pasando ya que lo tienen…
Luisa Achaerandio explica que los autores del estudio lograron fabricar correctamente andamios de ADN, confirmando su estructura y estabilidad.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #16 · Palabras #18andamios de adn con estructura eicosahedroestabilidad del adn en andamiosantígeno unido a adn según estudio…linfáticos, inmunofluorescencia, etc. Hacen muchos ensayos. para ir ya un poquito concretando cuáles son los resultados más novedosos que encuentran estos autores lo primero que resaltan y demuestran que pueden fabricar correctamente estos andamios de ADN que lo consiguen porque vieron que se desplegaron correctamente de hecho en el material suplementario se ven las figuras perfectamente que tienen la forma que ellos esperaban, únicos eicosahedro y que el antígeno está unido donde se tenía que unir y lo más importante que son estables porque eso también y luego lo dicen en discusión el ADN es más inestable y hay más probabilidades que se degrade que las proteínas pero en principio ellos dicen que aquí en su trabajo eso no ha sido un factor importante. La partícula por tanto está bien construida y en cultivos celulares parece que también reaccionan bien los linfocitos B y empiezan a producir señales frente a ese 9B en vehículo, pero cuando lo pasan a los ensayos sin vivo en ratones es donde empiezan a tener…
Luisa Achaerandio explica cómo los investigadores modificaron la estructura de los andamios de ADN para evitar que se quedaran atascados y mejoraron el espaciamiento entre los antígenos.
Habla: Luisa AchaerandioPalabras #760 antígenos en origami de dnaespaciamiento entre antígenos y eficaciaandamios proteicos vs andamios de dnaluisa achaerandio estructura de andamios…a modificar la estructura, vamos a modificarla de forma que no se nos quede atascada en los primeros pasos. Entonces hacen un nuevo intento haciendo nuevas versiones de sandamio de ADN, haciéndolo más espaciado y aumentaron también no solamente el número. Total de antígenos sino la densidad por superficie y luego dicen que eso fue un factor clave en que el sistema, y hago spoiler, funcionara; y es que antes habían puesto 60 antígenos muy separados en la estructura, en el origami, unidos al ADN y ahora utilizan esos 60 antígenos pero los ponen muy juntos y no saben o yo no lo he entendido bien en el artículo; no se sabe por qué cuando los ponen juntos funciona perfectamente pero si están separados no es eficaz. De todas formas bueno lo vuelven a intentar y aunque la cosa mejora cuando lo comparan con los andamios proteicos otra vez siguen ganando los andamios proteicos. Conseguimos ahora que no se atasquen pero seguimos sin obtener esa respuesta inmunitaria que se esperaba; ¿Qué seguía fallando? Bueno, pues ahora resulta que ya si parece que esos complejos avanzan más llegan hasta los centros germinales pero ahora resulta que otro punto clave para que se lleve a cabo esa reacción inmunitaria son los linfocitos T cooperadores Este tipo celular por lo…
Luisa Achaerandio explica cómo la utilización de andamios de proteínas para transportar antígenos provocaba la producción de anticuerpos no deseados, enmascarando los anticuerpos esperados.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #7 · Palabras #2anticuerpos no deseados en andamios proteínasorigami de adn actuando correctamenteproblemas con antígenos transportadoslinfocitos b y anticuerposorigami de adn optimizadoantígeno en origami de adn…B por cada millón y después de utilizar este sistema eso incrementa absolutamente y ahí sí tienen una ventaja muchísimo mayor que cuando se utilizaba el andamiaje de proteínas aquí es cuando consiguen origami de ADN, un punto, andamiaje de proteínas, cero. Aquí es donde está el mayor cambio en cuanto a los distintos sistemas, y es que el portar el antígeno en ese vehículo de proteínas no solamente estimulaba el sistema inmunitario, se producían anticuerpos que no queríamos y enmascaraban a los que sí querían. Ahora, después de solventar todos los problemas y que ya el origami de ADN llegue a actuar donde tiene que. Llegar. Ahora sí, ellos encuentran una explosión de este linaje de linfocitos B y además también recuentan una gran cantidad de anticuerpos frente a ese antígeno que ellos estaban portando en ese origami de ADN. Por tanto, y además se hace un resumen muy chulo, que es que el origami cuando se optimiza la densidad. Y la geometría se activa el complemento. Cuando se activa el sistema del complemento, mejor depósito en células dendríticas; esto hace que el centro germinal se promueva, que luego los linfocitos T colaboradores cooperativos se activen. Esto llega a los…
Luisa Achaerandio reflexiona sobre las limitaciones de un sistema experimental basado en origami de ADN, señalando que su éxito con antígenos sencillos no garantiza resultados similares con moléculas más complejas.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #11 · Palabras #6degradación del adn en linfocitos tproteínas vs adn en vehículosorigami para antígenos complejosorigami de adn y antígenos sencilloscomplejidad técnica en vacunas adnantígeno sencillo versus molécula complejaprotección contra otros patógenos…que luego los linfocitos T colaboradores cooperativos se activen. Esto llega a los linfocitos B y al final el sistema funciona perfectamente. Así que ellos al final pues cierran el artículo y les ha quedado absolutamente redondo. Sin embargo, como en todo el artículo científico hay que ser también objetivo y ver las limitaciones del trabajo como he dicho una de las primeras limitaciones que ellos consideran aunque han hecho ensayos y parece que no ocurre es la degradación del ADN que es el ADN es mucho más sensible que las proteínas y por ahí puede ser otro punto para el vehículo de proteínas en vez de para el ADN pero en su trabajo parece ser que no hay degradación o por lo menos no tan alta como ellos esperaban y luego que también lo que estábamos diciendo que esto es complejo y que si nosotros queremos unir a ese origami antígenos más Complejos que el aumento en complejidad de la molécula que tenemos que diseñar de ADN se incrementa muchísimo; que ha funcionado este sistema simple para ese antígeno sencillo relativamente sencillo; que puede ser que la complejidad se haga muchísimo más grande cuando se cambie a otro antígeno. Entonces, ojalá funcione para otros antígenos, para proteger frente a otros patógenos, pero que cuidado porque la complejidad técnica es muy grande. Y bueno, que también lo dicen que aunque sea una complejidad muy grande, también abre una ventana, una esperanza para que esto se pueda aplicar para otro tipo de vacunas como la gripe, el coronavirus o el dengue. Entonces, ¿qué bueno?, que ellos son…