Un nuevo modelo matemático ayudará a optimizar el desarrollo de vacunas

Investigadores de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) y del Instituto Marchuk de Matemáticas Numéricas de Moscú han creado un modelo matemático que ayuda a comprender la respuesta inmune contra los virus, lo que podría contribuir a mejorar el diseño de vacunas y simplificar los desafíos técnicos. Según ha informado al UPF, este modelo puede ayudar al proceso de diseño de una nueva vacuna contra una infección vírica, en el que el equipo científico debe decidir, entre otros, qué tipo de respuesta inmune quiere inducir.

Los investigadores han abordado cuestiones como los anticuerpos que inducen las vacunas para neutralizar a los virus libres o cómo las células T citotóxicas específicas matan a las infectadas y reducen así el número de células productoras de virus, además de cuestionar si estas dos partes de la respuesta inmune “cooperan” o si son “aditivas”. Para ello, han examinado la contribución de los anticuerpos y las células T citotóxicas utilizando un modelo que tiene en cuenta la dinámica de la infección por virus y han concluido que estos factores de control primario de la infección vírica “cooperan de forma multiplicativa en lugar de aditiva”.

Este descubrimiento tiene consecuencias prácticas para el desarrollo de vacunas y proporciona a los desarrolladores diferentes opciones para su diseño. Por ejemplo, si para que una vacuna sea eficaz necesita aumentar la respuesta inmunitaria en un actor de 10.000, han descubierto que se pueden seguir dos estrategias: o se incrementan los anticuerpos o células T citotóxicas en un factor de 10.000, o bien se aumenta cada una de estas respuestas en un factor 100.

Aunque estas consideraciones se fundamentan sólo en bases teóricas, los investigadores creen que su trabajo ayudará al diseño de vacunas una vez esté validado. “Nuestras consideraciones pueden ayudar a simplificar los desafíos técnicos de las nuevas vacunas y, por tanto, pueden tener algún uso práctico para el cuidado de la salud”, ha apuntado uno de los autores del estudio, Andreas Meyerhans.