MADRID, 5 Dic. (EUROPA PRESS) – Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania (Estados Unidos) ha desarrollado una prueba que puede diferenciar con precisión la infección activa por VIH de los falsos positivos inducidos por la vacuna, un obstáculo importante en el desarrollo y las pruebas de una vacuna contra el VIH.
Este nuevo enfoque de diagnóstico tiene el potencial de acelerar la investigación de vacunas. Los investigadores publican su trabajo, para el cual también han presentado una patente, en ‘Science Advances’.
El impacto del VIH en la salud global
Desde que se identificó el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en 1983, aproximadamente 91,4 millones de personas en todo el mundo han contraído el virus y otros 44,1 millones han muerto por causas relacionadas. Actualmente, casi 40 millones de personas viven con el VIH-1, la versión del virus que causa más del 95% de las infecciones. A pesar de los avances significativos en la investigación de la vacuna contra el VIH, actualmente no existe una vacuna aprobada para este virus. Sin embargo, la investigación continúa con múltiples estrategias preventivas y terapéuticas en estudio.
Mejoras en la detección de VIH
En este nuevo trabajo, los investigadores colaboraron con la Red de Ensayos de Vacunas contra el VIH, patrocinada por el Centro de Investigación de Vacunas de los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos, para analizar 104 muestras de sangre humana usando su nuevo dispositivo. Este dispositivo, que emplea una combinación de análisis para obtener resultados en solo cinco minutos, identificó correctamente a las personas con infección activa por VIH-1 el 95% de las veces y a las personas sin infección activa, pero con moléculas inducidas por la vacuna que podrían desencadenar un falso positivo, el 98% de las veces. Este rendimiento es comparable o incluso superior a cualquier enfoque actual, según comenta Pan.
Desafíos en la investigación de vacunas
«A pesar de los continuos avances en prevención y tratamiento, el VIH sigue siendo un importante problema de salud mundial», agrega Pan, catedrática de Nanomedicina y profesora de Ingeniería Nuclear y Ciencia e Ingeniería de Materiales. «Dada esta carga global, el desarrollo de vacunas seguras y eficaces es crucial para reducir las tasas de transmisión del VIH y, en última instancia, controlar la epidemia».
Las vacunas contra el VIH en desarrollo están diseñadas intencionadamente para inducir la producción de anticuerpos dirigidos contra antígenos clave del VIH. Estos antígenos son proteínas en la superficie del virus que lo identifican como una amenaza para el sistema inmunitario. Los anticuerpos pueden unirse a estos antígenos y ayudar a inactivar el virus, lo que significa que ya no tiene la capacidad de infectar las células del huésped y estos antígenos son los que detectan las pruebas diagnósticas para confirmar una infección.
Consecuencias de los falsos positivos
«Una consecuencia directa de esta superposición inmunogénica es que la vacuna puede provocar que una persona dé positivo en la prueba del VIH-1, incluso si no tiene la infección», explica Pan. Este fenómeno se denomina serorreactividad o seropositividad inducida por la vacuna (VISP, por sus siglas en inglés) y se refiere a los resultados positivos en las pruebas serológicas de anticuerpos contra el VIH. «Esto conlleva graves consecuencias sociales, profesionales y personales para estas personas. También puede dificultar la interpretación de los resultados de los ensayos clínicos, ralentizando el avance hacia la disponibilidad generalizada de vacunas contra el VIH».
Según Pan, en diversos ensayos de vacunas contra el VIH, los falsos positivos o VISP se producen en un rango que va del 0,4% al 95% de las pruebas. Este amplio rango depende de la demografía del paciente, los tipos de pruebas diagnósticas utilizadas, el diseño de la vacuna y otras variables. Además, la serorreactividad, o la presencia de anticuerpos remanentes por una respuesta inmunitaria inducida por la vacuna o por una infección previa, puede complicar aún más la situación.
«La VISP y la serorreactividad no son solo molestias técnicas; pueden llevar a diagnósticos erróneos recurrentes con efectos adversos en individuos y poblaciones, como angustia psicológica y desafíos sociales», afirma Pan.
Hacia un diagnóstico más eficaz
El diagnóstico actual en los ensayos de vacunas contra el VIH utiliza programas de varios pasos que suelen ser costosos en términos de tiempo y dinero. Por lo general, el proceso más accesible para distinguir la VISP de una infección verdadera utiliza una prueba de amplificación de ácidos nucleicos, que requiere equipo especializado y personal altamente capacitado.
«Por ello, el desarrollo de una herramienta de diagnóstico rápido, asequible y fiable en el punto de atención es esencial para propiciar una mayor difusión de las vacunas contra el VIH y abordar las limitaciones de las tecnologías existentes», expone Pan. «Para enfrentar las dificultades planteadas en las pruebas de laboratorio, hemos desarrollado una prueba capaz de detectar simultáneamente marcadores de proteínas y ácidos nucleicos en un solo dispositivo».
Este dispositivo, que se imprime en 3D, permite que el plasma de una muestra de sangre se filtre a través de pequeños canales que lo dirigen simultáneamente a dos tiras reactivas. Una tira puede detectar dos biomarcadores proteicos generados por los anticuerpos del VIH-1, ya sea por infección o vacunación. La otra tira puede detectar el material genético (ARN) presente en las partículas del virus del VIH-1.
«Esa es la innovación clave para superar la limitación grave de los diagnósticos convencionales basados en anticuerpos», insiste Pan. «Al incorporar la detección del ARN del VIH-1, la plataforma de pruebas proporciona un indicador definitivo de la replicación viral activa, ausente en los casos de VISP. Por lo tanto, esta prueba puede distinguir con precisión entre las respuestas inducidas por la vacuna y la infección real».
El equipo probó su dispositivo con 104 muestras clínicas que representan cuatro grupos: VIH negativos, no vacunados; VIH negativos, en fase de ensayo de vacunación; VIH positivos, no vacunados; y VIH positivos, vacunados. Con el uso de inteligencia artificial, el dispositivo puede analizar una muestra en cinco minutos con alta precisión para cada posible combinación en la población clínica, según explica Pan.
«Nuestra plataforma de pruebas integral representa un avance sustancial en el diagnóstico del VIH, permitiendo una detección precisa de la infección activa y minimizando los falsos positivos debidos a la VISP», concluye Pan.
Siguiendo la evolución de esta investigación, Pan señala que el equipo perfeccionará su prototipo para hacerlo más duradero y ampliar su capacidad para detectar otros patógenos. También están considerando el desarrollo de una prueba de carga viral casera derivada que determinara la cantidad de virus presente en el cuerpo de una persona, lo que podría beneficiar a los pacientes con VIH que reciben terapia antirretroviral.
