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Análisis molecular de la vacunación contra la fiebre tifoidea

Salmonella typhi es un importante patógeno humano responsable de millones de nuevas infecciones y cientos de miles de muertes cada año. Por tanto, existe una necesidad urgente de desarrollar nuevas vacunas que sean más eficaces.
Análisis molecular de la vacunación contra la fiebre tifoidea
Las vacunas actuales contra la fiebre tifoidea tienen una eficacia limitada y no pueden ser empleadas en niños pequeños, hecho que dificulta sobremanera el control de la infección en áreas donde esta enfermedad es endémica. La falta de información precisa sobre la patogénesis de la enfermedad y la ausencia de correlatos de protección adecuados dificultan el desarrollo de vacunas más eficaces.

Para hacer frente a esta situación, el proyecto financiado por la Unión Europea MCF_IIF BLOHMKE 2012 (Identification of novel correlates of protection to accelerate the introduction of vaccines against typhoid into populations with high disease burden) empleó un modelo bien establecido de infección controlada por fiebre tifoidea en humanos desarrollado por el grupo de vacunas de Oxford (OVG) de la Universidad de Oxford. En este modelo, voluntarios adultos anuentes son infectados con S. typhi y, seguidamente, son tratados con un ciclo de antibióticos.

El objetivo de MCF_IIF BLOHMKE 2012 era desarrollar flujos de análisis de datos transcripcionales de los participantes en el modelo de infección aguda por la fiebre tifoidea. Estos datos fueron comparados con los datos de voluntarios vacunados con dos vacunas vivas atenuadas orales frente a la fiebre tifoidea, la Ty21a y la M01ZH09. En este sentido, se prestó especial atención a la respuesta molecular del huésped a diferentes intervalos de tiempo tras la vacunación y se correlacionaron los perfiles con la inmunogenicidad y los resultados clínicos.

Empleando este modelo de infección, los investigadores identificaron las respuestas del huésped a la exposición oral transcurridas doce horas desde la ingestión del patógeno. Para validar el modelo de infección con respecto a casos reales de fiebre tifoidea, los investigadores compararon los datos de los voluntarios con los perfiles transcripcionales de pacientes infectados de áreas endémicas. Curiosamente, el análisis de expresión génica reveló un potencial efecto del metabolismo del huésped en la respuesta inmune al tifus.

Empleando métodos computacionales precisos, el equipo de investigación se propuso estudiar las respuestas inmunes imperceptibles del huésped a la vacunación. Las dos vacunas, M01HZH09 y Ty21a, exhibieron grandes diferencias en el grado de inmunogenicidad con una expresión variable en más de ciento diez genes. Sin embargo, un análisis de enriquecimiento de conjuntos de genes (GSEA) exhaustivo de transcriptos de células NK y genes del ciclo celular puso de manifiesto la existencia de diferencias específicas entre las dos vacunas.

En conjunto, el estudio desarrolló una plataforma exhaustiva de análisis para la generación de datos moleculares sobre el resultado de la vacunación contra la fiebre tifoidea. El conocimiento sobre la patogénesis de la enfermedad y las respuestas a vacunas vivas atenuadas orales favorecerá el desarrollo de nuevas vacunas más eficaces y aumentará las oportunidades de tratamiento.

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Palabras clave

Biología de sistemas, fiebre entérica, vacunología de sistemas, transcriptómica, descubrimiento de biomarcadores, vacuna, Salmonella typhi, modelo de infección, Ty21a, M01ZH09
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