Los péptidos son secuencias de proteínas cortas. Los organismos infecciosos o que causan enfermedades usan proteínas para estructurar o para virulencia. Las vacunas de péptidos usan solo una parte de un organismo para desencadenar una respuesta inmune. Este tipo de vacuna tiene aplicaciones en inmunización frente a organismos infecciosos, alérgenos o incluso tumores.
El sistema inmunológico generalmente reconoce las proteínas que están asociadas con un organismo específico que causa una enfermedad para apuntar a su destrucción. Estas proteínas reconocibles se denominan antígenos. Las vacunas tradicionales utilizan organismos vivos o muertos para desencadenar la respuesta del sistema inmunológico para que el cuerpo pueda reconocer la sustancia extraña en el futuro.
Los péptidos están formados por una secuencia de aminoácidos, que son los componentes básicos de las proteínas. Un científico primero identifica partes de un organismo, como la influenza, que evocan el sistema inmunológico, y luego descubre la secuencia del antígeno. Entonces, el científico puede construir un péptido idéntico a la sección de ese antígeno que evoca la mejor respuesta inmune.
Las vacunas provocan una respuesta inmunitaria cuando las células del sistema inmunológico del cuerpo se unen y reaccionan a ellas. Las vacunas de péptidos no estimulan estas células exactamente de la misma manera que una vacuna tradicional. Por ejemplo, una vacuna de péptidos no hace que una célula del timo, o célula T, reaccione tanto como otras vacunas. Para combatir esto, la vacuna peptídica se puede unir a una proteína transportadora para mejorar la interacción celular. Un científico puede observar la forma en que los receptores en las células se adhieren al antígeno y crear sintéticamente una colección de péptidos con secuencias ligeramente diferentes para unirse a tantas células como sea posible, aumentando la fuerza de la respuesta inmune.
Las vacunas de péptidos tienen varias ventajas sobre las vacunas tradicionales. La vacuna es solo una parte de un organismo infeccioso, por lo que no hay riesgo de otros factores de virulencia y reacciones a otras partes del organismo. Los péptidos se producen sintéticamente de forma fácil y económica, y no se descomponen fácilmente. Un problema con las vacunas de péptidos es que a veces la antigenicidad del organismo objetivo se debe a la estructura tridimensional del antígeno, que es difícil de replicar en el laboratorio.
Muchos organismos infecciosos, como la influenza, son muy variables, por lo que es posible que sea necesario cambiar una vacuna tradicional con regularidad para combatir la cepa actual. Se puede preparar una vacuna peptídica a partir de áreas estables de un virus hipervariable para que tenga un efecto sobre una variedad de cepas mutadas. Las vacunas de péptidos también pueden contener una serie de péptidos antigénicos para cubrir la gama más amplia posible de antígenos.
Una vacuna de péptidos también tiene una aplicación potencial en la regulación de una respuesta inmune a alérgenos y enfermedades autoinmunes en las que el cuerpo ataca por error a sus propias células. También se han estudiado las vacunas peptídicas para el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). Este tipo de vacuna también podría tener aplicación en el tratamiento del cáncer, porque los péptidos podrían modificarse para ingresar a las células tumorales de modo que el sistema inmunológico las reconozca y las destruya.