Utilización del 5-fluorouracilo para optimizar un candidato vacunal con elevada capacidad protectiva contra Trypanosoma cruzi en diferentes modelos murinos

Abstract

La enfermedad de Chagas, causada por Trypanosoma cruzi, sigue siendo un problema de salud pública global, cuyo control se ve limitado por la ausencia de una vacuna efectiva debido a la complejidad del parásito y su capacidad de modular la respuesta inmune. Esta tesis abordó la vacunación desde una perspectiva integral, considerando tanto los mecanismos efectores como regulatorios. Se evaluó un candidato vacunal basado en una fracción de trans-sialidasa (TSf) formulada con ISPA, combinado con la depleción transitoria de células supresoras de origen mieloide (MDSCs) mediante 5-fluorouracilo (5FU). Se optimizó un esquema de doble administración de 5FU que permitió controlar la expansión de células CD11b⁺Gr-1⁺ durante la inmunización. Este protocolo mejoró la respuesta celular y aumentó la protección frente a infecciones letales en modelos murinos. Además, mostró eficacia en distintos modelos experimentales y capacidad de inducir memoria inmunológica. A nivel de mecanismos, se observó un aumento de linfocitos T CD4⁺ y CD8⁺, incluyendo poblaciones de memoria, y de células dendríticas funcionales. También se desarrolló una estrategia de monitoreo en sangre periférica para evaluar correlatos de protección. En conjunto, los resultados demuestran que la modulación de MDSCs potencia la eficacia vacunal, resaltando la importancia de integrar componentes regulatorios en el diseño de vacunas contra patógenos complejos.

Chagas disease, caused by Trypanosoma cruzi, remains a global public health problem, whose control is hindered by the lack of an effective vaccine due to the parasite’s biological complexity and its ability to modulate the host immune response. This thesis addressed vaccination from an integrated perspective, considering both effector and regulatory immune mechanisms. A vaccine candidate based on a trans-sialidase fragment (TSf) formulated with ISPA was evaluated, combined with the transient depletion of myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) using 5-fluorouracil (5FU). A double 5FU administration scheme was optimized, allowing control of CD11b⁺Gr-1⁺ cell expansion during immunization. This protocol improved cellular immune responses and enhanced protection against lethal infections in murine models without affecting the humoral response. Moreover, it proved effective across different experimental settings and was capable of inducing immunological memory. At the mechanistic level, an increase in CD4⁺ and CD8⁺ T lymphocytes, including memory populations, as well as functional dendritic cells, was observed. In addition, a peripheral blood monitoring strategy was developed to assess correlates of protection. Overall, these results demonstrate that modulation of MDSCs enhances vaccine efficacy, highlighting the importance of integrating regulatory components into the design of vaccines against complex pathogens.