Tot i l’enorme complexitat que suposa superar el repte de les noves malalties emergents, l’experiència acumulada en epidèmies i pandèmies anteriors ens permet comprendre millor com funciona el sistema immunitari i com estudiar els patògens que ens amenacen. IrsiCaixa, centre impulsat per la Fundació ”la Caixa”, que fa 25 anys que estudia el virus de la immunodeficiència humana (VIH), no només lidera estudis per posar fi a la sida, sinó també contra la pandèmia de la COVID-19, entre d’altres.

El Dr. Julià Blanco a les instal·lacions d’IrsiCaixa. Crèdit: IrsiCaixa.

Amb motiu de la Setmana Mundial de la Immunització, hem parlat amb Julià Blanco, investigador principal del Grup de Virologia i Immunologia Cel·lular d’IrsiCaixa, de l’enorme complexitat que implica millorar la immunització, però també dels èxits aconseguits i els reptes que ens queden encara per davant.

Després de 25 anys lluitant contra el VIH, IrsiCaixa s’ha convertit en un centre de referència no només per estudiar aquest virus, sinó molts altres.

El virus de la sida ha estat el pitjor dels enemics possibles, perquè muta molt, i això complica el disseny d’una vacuna i ens ha obligat a desenvolupar estratègies noves. Però, gràcies a aquestes estratègies, ara podem també treballar amb altres virus, com el SARS-CoV-2 o com el virus del papil·loma humà, per posar només dos exemples.

Quines estratègies són?

Hem estudiat molt profundament quines eren les respostes immunitàries dels pacients. Després, hem analitzat quines d’aquestes respostes eren protectores i quines no. Perquè, de vegades, les respostes del nostre cos són tan agressives que ens perjudiquen a nosaltres. És el que passa, per exemple, amb la COVID-19, que provoca una resposta inflamatòria tan forta que els pulmons col·lapsen. Per tant, identificar les respostes immunes protectores és fonamental per aconseguir estratègies que ens permetin reforçar la immunitat. I, finalment, la tercera estratègia que hem desenvolupat ha estat determinar els anticossos capaços d’identificar les parts constants de virus, que són les que no muten. Aquests anticossos són, d’aquesta manera, els que poden lluitar-hi d’una manera eficaç.

En el cas del VIH, com deia, les parts constants del virus són escasses, oi?

Sí. Identificar aquests anticossos ha comportat molt de temps. De fet, vam començar a buscar-los fa gairebé 40 anys, abans que IrsiCaixa existís. Però, afortunadament, aquestes dianes ara ja estan identificades en el cas de VIH. Per fi coneixem les respostes immunitàries protectores i els anticossos específics eficaços contra el virus. Tots dos s’estudien de forma complementària i estem cada vegada més a prop de trobar dues vacunes contra la sida.

Dues vacunes en lloc d’una?

Sí. D’una banda, una vacuna terapèutica, que permetrà a les persones infectades pel virus reforçar el seu sistema immunitari. Es basa en l’estudi previ de la resposta immunitària, fet a IrsiCaixa per Christian Brander, que ha permès seleccionar els limfòcits T citotòxics més protectors. Amb aquesta vacuna, esperem que ja no sigui necessari que els pacients prenguin fàrmacs antiretrovirals com a tractament. Ja s’estan fent assajos clínics amb humans. Obtenir aquesta vacuna és una fita molt important. En altres centres també es treballa en aquest tipus de vacuna, però la nostra estratègia ja està molt avançada.

Una altra vacuna en la qual treballem és la profilàctica o preventiva, que eviti que les persones sanes s’infectin. Aquest tipus de vacuna seria especialment important en llocs on encara es produeixen moltes infeccions, com a l’Àfrica. El virus muta molt, com deia, i això és el que fa més difícil dissenyar-la. A IrsiCaixa estem provant els nostres dissenys en models animals i esperem tenir-la en cinc o deu anys. Però, gràcies a les noves tecnologies, la comunitat científica és molt més optimista del que era abans.

Quines noves tecnologies es fan servir?

Nosaltres fem servir el que s’anomena una “plataforma de vacunes”, que és una estructura molecular de forma esfèrica. També es coneix com a VLP, que significa ‘Virus-Like-Particles’. Són partícules similars a virus a les quals se’ls poden afegir aquestes parts constants de VIH. Un cop fet això, s’injecten en models animals i provoquen una resposta immunitària que nosaltres avaluem per veure si és o no efectiva. L’interessant de les VLP és que no només serveixen per estudiar la resposta a diferents parts de VIH, sinó que les podem fer servir per estudiar com immunitzar davant d’altres patògens.

Per exemple, serveixen per desenvolupar una vacuna contra el Treponema, el paràsit causant de la sífilis. En aquest projecte col·laboren Oriol Mitjà i l’investigador d’IrsiCaixa Jorge Carrillo, que també està fent assajos per a la COVID-19. La sífilis és una malaltia que no genera una resposta immune forta, així que hem d’ajudar el nostre sistema immunitari a través d’una vacuna. També estem fent servir les VLP unides a la proteïna S del SARS-CoV-2, responsable de la COVID-19, per estudiar la nostra resposta immunitària contra ell i dissenyar així una vacuna contra la malaltia. I, a més, les VLP es poden fer servir per fabricar vacunes contra certs tipus de tumors.

Com es pot dissenyar una vacuna contra el càncer?

Nosaltres partim d’un fet concret. Sabem que la vacuna contra la tuberculosi, que consisteix en una versió atenuada del micobacteri que provoca la malaltia, produeix una resposta immunitària que permet combatre el càncer de bufeta. No se sap per què passa això, quin és el mecanisme immunològic que hi ha al darrere, però Cecilia Cabrera ho està estudiant a IrsiCaixa. És fonamental descobrir-ho perquè, si ho comprenem, ho podrem aplicar també a d’altres tumors. Cal tenir en compte que el sistema immune té un paper importantíssim en el control de les cèl·lules tumorals. El que passa amb el càncer és semblant al que passa amb el VIH, que hi ha moltíssima variabilitat. Cada tumor és diferent. Així que la nostra idea és dissenyar vacunes personalitzades per a cada tumor.

Hem d’identificar els mecanismes moleculars del tumor, quines són les seves mutacions específiques, seleccionar aquelles que serviran millor per “educar” el sistema immune, construir proteïnes que continguin aquestes mutacions, afegir-les a les VLP, introduir les VLP en els models animals i observar quines respostes generen. No som els únics que fem servir aquest tipus d’enfocament terapèutic, però tenim molta experiència en virologia, immunologia i fa poc hem incorporat Leticia de Mattos-Arruda per aportar l’experiència en oncologia, de manera que en aquest moment IrsiCaixa pot avançar amb rapidesa combinant tot aquest coneixement.

A part de les VLP, hi ha alguna altra eina essencial per crear vacunes?

Sí, dues eines essencials. Una són els assajos animals. En el nostre cas col·laborem amb el Centre de Recerca en Sanitat Animal (CReSA) de l’Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries, que disposen d’unes instal·lacions úniques a Catalunya. Ens permeten valorar les respostes immunitàries en animals davant el disseny de les nostres vacunes abans de dur-les a assajos humans.

L’altra és el poder computacional de centres com el Barcelona Supercomputing Center (BSC), que ens permet analitzar com són les estructures de les proteïnes víriques. Les proteïnes estan constituïdes per milers d’àtoms i cada àtom es mou, així que simular el moviment d’una molècula és un procés molt complex que requereix d’una gran capacitat de computació. Es fan models 3D d’aquestes proteïnes, fet que es coneix com a simulacions, i també se simula com hi interaccionen els anticossos. Tot això ajuda moltíssim a desenvolupar vacunes. És el que hem fet amb el VIH i el que estem fent ara amb la COVID-19.

El VIH ha estat, doncs, un aprenentatge fonamental per combatre ara la COVID-19.

Sí. A més de buscar fàrmacs i anticossos específics contra aquesta nova malaltia, volem buscar una vacuna perquè resulta que el VIH i el SARS-CoV-2, tot i ser virus molt diferents, tenen proteïnes externes que funcionen de forma molt semblant. El mecanisme d’acció que fan servir és relativament similar. Per tant, fem servir les mateixes tècniques i amb més rapidesa. També fem servir altres mecanismes moleculars que són semblants en diferents virus per buscar fàrmacs. Per exemple, l’equip de Nuria Izquierdo-Useros i Javier Martínez-Picado ha identificat un receptor específic anomenat Siglec-1, que s’expressa a les cèl·lules dendrítiques, que són cèl·lules involucrades en la resposta immune, que fan servir diferents virus, entre els quals hi ha el virus de l’Ebola, el VIH i el SARS-Co-V, per disseminar-se pel cos. Estem provant inhibidors d’aquest receptor. Si aconseguíssim inhibir-lo, podríem fer servir el mateix fàrmac per combatre totes aquestes malalties amb un mateix tipus de tractament.