Vacunas contra la tuberculosis: nuevos parámetros que pueden emplearse para evaluar la eficacia de protección en estudios clínicos.

La tuberculosis (TB) es una enfermedad causada por bacterias del grupo de especies conocidas como complejo Mycobacterium tuberculosis, el cual está constituido, entre otros integrantes, por Mycobacterium tuberculosis y Mycobacterium bovis, los causantes de más del 95% de los casos de TB en humanos. Hoy en día los daños más severos que se producen por la TB, que pueden llevar a la muerte a niños que viven en países con alto número de casos de esta enfermedad, se siguen previniendo en gran parte del mundo mediante la vacunación con el Bacilo de Calmette-Guérin (BCG), que es un derivado atenuado (debilitado, no causa enfermedad salvo en condiciones de extrema baja de defensas) de Mycobacterium bovis que, por su gran parecido con los agentes que causan la enfermedad, puede ser usado para fines de protección.

La protección conferida por BCG presenta una tasa de éxito variable en distintos países. A pesar de ello, como parte del Programa Ampliado de Inmunización (PAI) de la Organización Mundial de la Salud (OMS), la vacuna BCG se administra a cerca de 100 millones de niños en varios países cada año donde, por el número de casos de TB ahí presentes (que puede llegar a ser hasta de 500 casos por cada 100, 000 habitantes, en países como Filipinas, Mozambique y Sudáfrica) la inmunización con BCG representa una buena medida preventiva que reduce la mortalidad por TB.

En general, la TB se presenta en un 80% de los casos como enfermedad pulmonar, que suele ser curable con una terapia de 6 a 12 meses de duración con 4 antibióticos (isoniazida, rifampicina, pirazinamida y etambutol). Adicionalmente, un estimado de dos mil millones de personas en todo el mundo podrían albergar a Mycobacterium tuberculosis en su cuerpo, sin que se presente ninguna manifestación de enfermedad, en lo que se conoce como TB latente.

En un esfuerzo por mejorar la muy reducida eficacia de BCG para controlar la TB pulmonar, incluida la infección latente, se han propuesto una serie de posibles estrategias para desarrollar nuevas vacunas contra la TB. Ya que esta enfermedad suele ser de carácter crónico, en la que puede haber una cantidad variable de Mycobacterium tuberculosis (o componentes derivados de ésta, sean antígenos proteicos u otras macromoléculas, regularmente lípidos complejos), es éticamente muy complejo establecer una medida directa de éxito de una vacuna en cualquiera de las diferentes etapas del ciclo de infección-transmisión:

Etapas.

• a) Prevención de la infección;
• b) una vez que la persona tiene a la bacteria dentro de sí (infección) detener el progreso hacia la enfermedad activa;
• c) evitar la reactivación de la infección latente;
• d) reducir la transmisión a nuevas personas susceptibles.

En este sentido, es una práctica común realizar los llamados estudios preclínicos en modelos animales (ratones, ratas, conejos, conejillos de indias, mini-cerdos, y macacos, entre otros) donde sí se pueden determinar directamente estos parámetros, aunque con la limitante de que ninguna especie, por sí sola, reproduce todos los aspectos de la enfermedad en humanos, lo que conlleva a la necesidad de realizar los llamados estudios clínicos.

Ya que éticamente no es posible medir el efecto de una nueva vacuna contra TB directamente en los sitios infectados en una persona (pensemos principalmente en los pulmones), en el mejor de los casos, se pueden hacer interpretaciones de imágenes obtenidas por rayos X o por medio de una tomografía computarizada,  o bien, realizar ensayos de laboratorio con muestras no invasivas como una biopsia (quizá sólo justificada en ciertos casos), o mediante tomas de sangre, saliva u orina. En estos casos, se busca lo que llamaremos “marcadores sustitutos”, que son una medida indirecta del efecto de las citadas nuevas vacunas para conferir protección contra la TB. Estos marcadores pueden resultar de la cuantificación de anticuerpos específicos producidos en respuesta a la vacunación, por la detección de la presencia y tipo de citocinas específicas o de poblaciones celulares particulares, entre otros, que desgloso a continuación.

De la literatura disponible hoy en día, es evidente que todavía no hay un marcador sustituto perfecto para determinar la eficacia de cualquier vacuna para conferir protección contra la TB en humanos. Por lo tanto, algunos grupos han evaluado diversos ensayos para buscar qué sustancias o células podrían ser un reflejo de una inmunidad efectiva contra la TB. Entre ellos, recientemente se propuso que la capacidad para reducir el crecimiento de micobacterias en muestras de sangre obtenidas de diversas personas puede ser un reflejo de la protección contra TB.  En específico, en Reino Unido, donde la TB no es muy común, el ensayo que mide la multiplicación de micobacterias en sangre obtenida de donadores, en un cultivo de laboratorio, permitió detectar una reducción del crecimiento de las micobacterias después de la primera vacunación de una persona, pero no después de la revacunación con BCG. También se observó que en la sangre obtenida de pacientes con enfermedad activa, se controló el crecimiento de las micobacterias (reducción de la multiplicación de las micobacterias), mientras que los pacientes con infección latente mostraron un rango de respuestas muy variable.

En contraste con los resultados obtenidos con donantes del Reino Unido, el mismo ensayo de medición de la capacidad de reducir el crecimiento de micobacterias en muestras de sangre, realizado en individuos que viven en un entorno de alta carga de TB como lo es Sudáfrica (recordemos los 500 casos por cada 100,000 habitantes mencionados arriba), mostró que en el estado de la infección (activa, latente), la cantidad de la cepa de Mycobacterium tuberculosis que se encuentra en los enfermos, no tienen ninguna relación con el control  del crecimiento de micobacterias, por lo que se descarta la posibilidad universal de usar la inhibición de micobacterias ex vivo como un marcador sustituto efectivo de la protección contra la TB.

En este escenario, en otro estudio se analizaron muestras de sangre por citometría de flujo, una técnica que permite marcar con diversos colorantes una serie de compuestos presentes en la superficie celular que se encuentran de manera exclusiva en cada diferente tipo celular, de tal manera que es posible determinar qué proporción de células del sistema inmune están presentes (linfocitos T, linfocitos B, macrófagos, células dendríticas, neutrófilos, entre otros) y participan en el reconocimiento, respuesta y defensa contra infecciones. Con esta estrategia se encontró  que la revacunación con BCG, en adultos con infección de TB latente estimulaba el número de linfocitos T positivos a la detección de los marcadores  CD4, interferón gama (IFNg) y de interleucina (IL) 17, lo cual resultaba en un menor riesgo de desarrollar TB activa. Es así como se puede pensar que estos resultados abren la oportunidad de evaluar si tal correlación inversa entre la presencia de estas células y el riesgo a desarrollar TB también puede ocurrir en bebés vacunados, o incluso en adolescentes o adultos que viven en países con baja carga de TB. Por supuesto se requerirá de un seguimiento a largo plazo para determinar el inicio de la TB activa en los grupos vacunados en comparación con los grupos que no reciben la vacuna (control) para determinar completamente la utilidad de tal firma de riesgo. Esto permitirá reducir la probabilidad de falla de nuevas vacunas, ya que según se demostró recientemente, la medición de los niveles del marcador sustituto asumido como indispensable para la protección contra TB, el IFNg, llevó a fases clínicas a un candidato prometedor, el virus Vaccinia Ankara modificado que expresa el antígeno 85A (MVA85A) diseñado para aumentar la protección conferida por BCG, el cual, al final del ensayo clínico en personas, no logró mejorar la protección contra la enfermedad.

Otra vacuna de la que se espera contribuya a estimular la inmunidad provocada por la vacunación con BCG es la H4: IC31. Cuando ésta se aplicó a adolescentes ya vacunados con BCG, y tomando como marcador sustituto la reacción positiva en la prueba Quantiferon® TB-Gold plus de (QFT), realizada en pruebas sucesivas, cada seis meses y hasta por 2 años de seguimiento en el estudio en Sudáfrica, se redujo la cantidad de casos positivos de QFT (lo que sería sinónimo de TB activa) en las personas a las que se les aplicó H4:IC31 comparada con las no vacunadas. Sin embargo, en el mismo estudio, sólo la revacunación con BCG mostró diferencias estadísticamente significativas en comparación con las personas que no recibieron la vacuna (grupo control, placebo), por lo que sugiere que la BCG aún podría ser capaz de ofrecer protección contra la reinfección en un escenario de alta carga de TB. Queda por ser demostrado formalmente si la revacunación con BCG en países de baja incidencia tiene como resultado una reducción similar de la conversión de QFT (y si realmente constituye una medida válida de protección contra la enfermedad de la tuberculosis).

Por otra parte, se ha demostrado que la revacunación con BCG incrementa la respuesta de una población particular de leucocitos, las células asesinas naturales, que son reactivas contra BCG incluso hasta un año después de la vacunación de personas con infección latente. Desde luego es preciso indicar que la participación de estas células asesinas naturales en la protección contra la TB todavía queda por determinarse. Sin embargo, en otro estudio reciente, se encontró que en pacientes con infección latente hubo un aumento en la abundancia de células asesinas naturales circulantes en sangre, con una disminución correspondiente durante la TB activa. De manera llamativa, al curarse de TB activa, los niveles en sangre de las células asesinas naturales regresaron a valores de referencia. Estos hallazgos sugieren que los niveles en sangre de las células asesinas naturales (y desde luego, las propiedades funcionales que éstas manifiesten, como producción de enzimas líticas de bacterias) pueden correlacionarse con la protección contra la TB activa y potencialmente constituir un marcador sustituto fácil de medir.  Es evidente que la demostración de un aumento selectivo de células asesinas naturales funcionales presentes en sangre, en personas que reciban cualquier nueva vacuna contra la TB, en comparación con los niveles encontrados en voluntarios no vacunados, sumada a la reducción del número de casos de TB, permitiría que un ensayo basado en estas células sea útil en aplicación cotidiana en hospitales y centros de salud.

Así, en resumen, sin duda, será interesante ver si la reacción negativa en la prueba de QFT (sin volverse positiva conforme se evalúa en un tiempo posterior, esto es, como un sinónimo de protección de corto plazo) a lo largo del tiempo, las proporciones de células asesinas naturales y sus marcadores de funciones efectoras, la proporción de firmas de interferón tipo I/II a IL17, o incluso otras firmas celulares o moleculares, pueden incluirse en la evaluación de los nuevos candidatos contra TB y medir cómo se correlacionan con la protección contra la enfermedad activa.