“No podemos predecir qué virus entre la gran cantidad de animales evolucionarán en el futuro para infectar a los humanos y causar otra epidemia o pandemia. Lo que estamos tratando de hacer es crear una vacuna todo en uno que proteja contra los coronavirus similares al SARS. Este tipo de vacuna también protegería contra las variantes actuales y futuras del SARS-CoV-2 sin necesidad de actualizarse”. Dra. Pamela Bjorkman, líder de un equipo de investigación financiado por los NIH en el Instituto de Tecnología de California, EE. UU.
Consideramos que, dado a la durísima y prolongada experiencia vivida por la pandemia de COVID-19, y los casi 7 millones de fallecimientos (cifra actualizada al 26 de julio) que ocasionó, estamos de acuerdo en que deberíamos estar preparándonos activamente para enfrentar, desde distintos frentes y con grandes recursos, la próxima crisis sanitaria global, la que más tarde, o más temprano, irrumpirá en nuestras vidas.
En ese contexto, pero hablando específicamente de las vacunas, les informamos que los Institutos Nacionales de Salud (NIH por sus siglas en inglés) de los EE. UU., están financiando la investigación para el desarrollo y diseño de diferentes tipos de las denominadas “vacunas universales” contra los virus respiratorios que muestran un alto potencial pandémico.
¿Pero qué son las vacunas universales? Hay que establecer que a diferencia de las vacunas actuales, las que confieren inmunidad a una o varias cepas de una enfermedad, las vacunas universales están diseñadas para enseñar al sistema inmunitario a defenderse contra todas las variantes de un patógeno, incluyendo paradójicamente a las que aún no existen, y que para conseguirlo eligen como punto diana un elemento del patógeno que permanece inalterado en todas las cepas y tipos, y que comunmente es el menos accesible para el sistema inmunitario.
“Pero el COVID-19 estuvo lejos de ser la primera pandemia de la humanidad. Hace apenas 15 años, un brote de gripe pandémica enfermó a 60 millones de personas en todo el mundo. En 2003, una nueva enfermedad llamada síndrome respiratorio agudo severo, o SARS, enfermó a más de 8.000 personas en todo el mundo. Fue causado por un virus llamado coronavirus asociado al SARS (SARS-CoV). Nadie puede predecir cuándo ocurrirá la próxima pandemia, solo que eventualmente lo hará”. Institutos Nacionales de Salud de los EE. UU.
Para comprender con mayor claridad la importancia que podrían llegar a tener las vacunas universales, les comentamos que del virus de la influenza hay alrededor de 20 tipos del virus, cada uno de los cuales contiene muchas cepas diferentes, las que circulan entre las personas y los animales, cambiando constantemente.
Para diseñar la vacuna contra la influenza anual, y conseguir que esté disponible antes de la llegada de la temporada tradicional de contagios, y hacerla lo más eficaz posible, los científicos incorporan en la vacuna las cuatro cepas que los sistemas de monitoreo han determinado estadísticamente que tienen mayor circulación, y estiman que serán las que predominen durante la temporada. Sin embargo, se requieren cuando menos seis meses desde la toma de decisión de las cepas a incluir hasta que la vacuna esté disponible para el público, lapso en el que las cepas pueden cambiar de manera impredecible.
En términos generales, las vacunas contra la gripe más utilizadas, enseñan al sistema inmunitario a reconocer una proteína llamada hemaglutinina (glucoproteína antigénica del virus de la gripe), localizada en la superficie del virus de la gripe, y que el patógeno utiliza para acceder a las células humanas.
“Para algunos virus, la única constante es el cambio. Encerrados en una batalla continua con el sistema inmunitario humano, muchos virus comunes cambian o mutan rápidamente. Esto significa que incluso si ha sido infectado con una versión anterior de un virus, es posible que su sistema inmunológico no reconozca una versión alterada la próxima vez”. Institutos Nacionales de Salud de los EE. UU.
Ampliando esa visión, los investigadores diseñaron una vacuna contra la influenza que brinda una amplia protección contra los diferentes virus de la influenza, fusionando la hemaglutinina con bloques de construcción que se ensamblan en partículas de tamaño nanométrico o nanopartículas que incluían hemaglutinina de cuatro cepas de gripe diferentes, teorizando que alentarán al sistema inmunitario a responder a partes de la proteína que son similares o idénticas aún entre diferentes cepas del virus, consiguiendo crear una fuerte y duradera memoria inmunológica sobre la parte inalterada de las proteínas virales.
Al respecto, el Dr. Neil King de UW Medicine, quien ayudó a dirigir el estudio junto con investigadores del Centro de Investigación de Vacunas de los NIH (VRC por sus siglas en inglés), declaró: “Lo que hacen estas nanopartículas es mostrar repetidamente el antígeno, la proteína del virus, repetición que le dice al sistema inmunológico que eso es algo peligroso”.
“En estudios en ratones, hurones y monos, las vacunas de nanopartículas indujeron respuestas de anticuerpos contra las cepas incluidas que fueron tan buenas o mejores que las provocadas por una vacuna comercial. En particular, las vacunas de nanopartículas también proporcionaron una protección casi completa contra varias cepas de gripe relacionadas que no estaban incluidas en las nanopartículas. Por el contrario, la vacuna comercial no protegía contra esas otras cepas”. Institutos Nacionales de Salud de los EE. UU.
Otro de los caminos que los investigadores están tomando para el desarrollo de una vacuna que ofrezca una respuesta inmunitaria superior contra la influenza, apunta a tener como punto diana al tallo de la hemaglutinina (a diferencia del enfoque tradicional que dirige sus baterías contra la cabeza de la misma), la parte de la proteína que muta con mayor lentitud, o incluso se mantiene prácticamente inalterada, aún cuando la cabeza haya cambiado rápidamente.
La tecnología de ARNm, gracias a la que se pudieron desarrollar diversas vacunas contra el SARS-CoV-2 en un tiempo récord, después de que se secuenciara el genoma del virus, es la herramienta más avanzada para crear medicamentos vacunales que consigan una mayor efectividad, permitiendo que el sistema inmunitario sea expuesto a cantidades sustancialmente mayores de la proteína del patógeno de lo que podría conseguirse con una vacuna tradicional, con lo que además de provocar una mayor, prolongada y precisa respuesta inmunológica, su producción es más económica, y son más fáciles de modificar.
El equipo de trabajo liderado por el Dr. Scott Hensley de la Universidad de Pensilvania, EE. UU., también financiado por los NIH, diseñó una vacuna que incluye ARNm para hemaglutinina de los 20 tipos de influenza que infectan con mayor frecuencia a las personas, lo que difícilmente (por no decir imposible) podría conseguirse con una vacuna diseñada de manera tradicional.
“En pruebas con animales, los ratones que recibieron la vacuna experimental de ARNm produjeron anticuerpos contra regiones similares y únicas de los 20 tipos diferentes de hemaglutinina. Los niveles de estos anticuerpos permanecieron sin cambios durante meses después de la vacunación. Esta sólida producción de anticuerpos se produjo tanto si los ratones habían estado expuestos previamente a una de las cepas de la gripe como si no”. Institutos Nacionales de Salud de los EE. UU.
Diseñar una o varias vacunas universales es un enorme reto, pero los investigadores aseguran que atendiendo a los avances conseguidos, alcanzar el éxito nunca estuvo más cerca.
Por: Manuel Garrod, miembro del Comité Editorial de códigoF.
Fuentes:
National Institutes of Health. (25 de julio del 2023).
Research in Context: Progress toward universal vaccines.
National Institutes of Health. (6 de diciembre del 2022).
Using mRNA technology for a universal flu vaccine.
