Proyecto CSIC I+D 291

Las bacterias patógenas son responsables de un gran número de enfermedades, que causan la muerte de millones de personas al año. A medida que siguen apareciendo cepas multi-resistentes a antibióticos, el contar con vacunas efectivas contra ellas pasa a cobrar mayor relevancia. Si bien la situación pandémica actual ha sido causada por un virus (SARS-CoV-2), esto un claro ejemplo de que los científicos tenemos que estar preparados para dar una respuesta rápida a la hora de desarrollar nuevas vacunas frente a nuevos brotes epidemiológicos. Los polisacáridos capsulares (CPS) y las cadenas O-específicas (O-PS) de los lipopolisacáridos (LPS) que se encuentran en la superficie de las bacterias pueden emplearse como estrategia para la formulación de vacunas. Si bien las vacunas polisacarídicas que han tenido más éxito a nivel comercial se basan en el uso de CPS, actualmente hay un gran número de vacunas en etapa clínica avanzada que se basan en el empleo O-PSs. En lo que respecta al diseño de estas vacunas, actualmente hay un aumento en el interés de explorar el uso de nanopartículas metálicas como alternativa a la conjugación con proteínas (que son vacunas costosas y difíciles de producir, sobre todo en el caso de sistemas polivalentes). Por lo general esta estrategia consisten en el empleo de oligosacáridos acoplados covalentemente a la superficie metálica. Si bien las nanoestructuras pueden presentar diferente naturaleza, las nanopartículas de oro (AuNP) son de particular interés debido a su baja toxicidad; además estas estructuras son relativamente inertes y la química superficial se puede controlar fácilmente. En estos casos, también se suelen acoplar algunas estructuras peptídicas, que son capaces de inducir una respuesta dependiente de células T (necesaria para generar la memoria inmunológica a largo plazo). Hasta el momento, los intentos de desarrollar vacunas polisacarídica en base a AuNPs se han centrado en el uso de oligosacáridos sintéticos. En contraste, nuestro planteo se basa en la obtención de oligosacáridos bien definidos a partir de la defosforilación (completa o parcial) de PSs bacterianos que contienen un grupo fosfodiéster conectando a dos residuos monosacarídicos de la cadena principal. En lo que respecta a E. coli hay seis serogrupos que presentan O-PSs con estas características, y son los que utilizaremos en este estudio. Los OS que proponemos producir serán funcionalizados con un linker tiolado a nivel del grupo hemiacetal del extremo reductor. Se buscará modificar las AuNPs empleando la estrategia “bottom up” con síntesis in situ, aplicando las técnicas descriptas por Turkevich-Frens y Brust-Schiffrin. Se hará principal hincapié en estudiar las preferencias conformacionales de los PS nativos, con el fin de asegurar que los epítopes reconocidos por los anticuerpos no se vean modificados luego del acoplamiento del linker o de la conjugación a las AuNPs.