Una vacuna universal contra la influenza puede estar un paso más cerca
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Un mal año para la influenza puede significar decenas de miles de muertes en los EE. UU. Vacunarse puede protegerlo de la influenza, pero debe la vacuna todos los años para ponerse al día con el virus cambiante y aumentar la inmunidad de corta duración que proporciona la vacuna. La efectividad de la vacuna también depende de las predicciones correctas sobre qué cepas serán más comunes en una temporada determinada.
Por estas razones, un objetivo a largo plazo para los científicos ha sido una vacuna universal única que proporcionaría inmunidad duradera durante varias temporadas de gripe y protegería contra una variedad de cepas.
Los investigadores están ahora un paso más cerca de alcanzar ese objetivo. Los científicos completaron recientemente el primer ensayo en humanos de una vacuna creada mediante tecnología genética recombinante para engañar al sistema inmunitario para que ataque una parte del virus que no cambia tan rápido y es común entre diferentes cepas.
Soy un microbiólogo interesado en enfermedades infecciosas, y he seguido la epidemia de gripe estacional durante varios años. Estoy entusiasmado con esta noticia, que podría marcar el punto de inflexión en la búsqueda de una vacuna universal contra la gripe. Así es como funciona todo.
Biología del virus de la influenza invasor
Al igual que el virus que causa el COVID-19, el virus de la influenza tiene una cubierta de proteína recubierta por una membrana lipídica. Atravesando la membrana hay múltiples copias de tres tipos de proteínas: hemaglutinina, abreviada como HA; neuraminidasa, abreviada como NA; y la proteína de matriz, M2.
Son las propiedades de las proteínas HA y NA las que distinguen las diferentes cepas del virus. Probablemente haya oído hablar de cepas como H1N1 y H3N2, las cuales están infectando a personas en los EE. UU. este año.
La molécula de HA tiene la forma de un capullo de flor, con un tallo y una cabeza. Una vez que alguien inhala el virus, la punta de la cabeza de la molécula de HA se une a un receptor en la superficie de las células que recubren las vías respiratorias de la persona.
Esta unión inicial es crucial ya que induce a la célula a engullir el virus. Una vez dentro, el virus se pone a trabajar replicando su propio material genético. Pero la enzima que copia su ARN monocatenario es muy descuidada; puede dejar dos o tres errores, llamados mutaciones, en cada nueva copia.
A veces los cambios genéticos son tan drásticos que los virus de la progenie no sobreviven; otras veces son el comienzo de nuevas cepas de gripe. Con base en muestras virales recolectadas de todo el mundo, el virus de la gripe que llega un año tendrá alrededor de siete nuevas mutaciones en el gen de HA y cuatro en el gen de NA en comparación con el virus del año anterior. Estas diferencias son una gran parte de por qué la misma vacuna contra la influenza no será tan efectiva de un año a otro.
Combatir una infección de influenza
Cuando se infecta con el virus de la influenza , su sistema inmunológico produce anticuerpos para defenderse. La mayoría de estos anticuerpos interactúan con la cabeza de HA y evitan que el virus ingrese a sus células.
Pero esa fuerte reacción tiene una desventaja. Debido a que la respuesta inmunitaria a la cabeza del virus es tan vigorosa, presta poca atención a otras partes del virus. Eso significa que su sistema inmunitario no está preparado para defenderse de una infección futura con un virus que tiene una cabeza HA diferente, incluso si el resto del virus es idéntico.
Las vacunas contra la gripe actuales son versiones inactivadas de la virus de la influenza y, por lo tanto, también funcionan al inducir anticuerpos dirigidos a la cabeza de HA. Y es por eso que cada versión de la vacuna suele funcionar solo contra una cepa en particular. Pero, a medida que la gripe se propaga, la rápida tasa de cambio genético puede producir nuevas versiones de la cabeza HA que evadirán los anticuerpos inducidos por la vacuna. Estos nuevos virus resistentes harán que incluso la vacuna de la temporada actual sea ineficaz.
La parte del tallo de la molécula de HA es mucho más estable genéticamente que la cabeza. Y los tallos de HA de diferentes cepas de gripe son mucho más parecidos que sus regiones principales.
Entonces, una forma obvia de proteger a las personas contra diferentes cepas de gripe sería usar solo el tallo de HA en una vacuna. Desafortunadamente, la vacunación con solo un tallo sin cabeza no parece prevenir la infección.
Actualmente, los científicos están buscando varias soluciones diferentes para este problema.
Un nuevo tipo de vacuna contra la gripe
Un equipo de científicos dirigido por Florian Krammer en la Escuela Icahn de Medicina en Mount Sinai acaba de completar el primer ensayo clínico en humanos de lo que esperan que sea una vacuna universal contra la gripe.
Los investigadores utilizaron tecnología genética recombinante para crear virus de la gripe con proteínas HA «quiméricas», esencialmente una colcha de retazos construido a partir de piezas de diferentes cepas de gripe.
Los voluntarios para el ensayo clínico recibieron dos vacunas separadas por tres meses. La primera dosis consistió en un virus H1N1 inactivado con su tallo HA original pero la parte de la cabeza de un virus de influenza aviar. La vacunación con este virus indujo una respuesta leve de anticuerpos contra la cabeza extraña y una respuesta robusta contra el tallo. Este patrón significaba que los sistemas inmunitarios de los sujetos nunca antes se habían encontrado con la cabeza, pero habían visto el tallo de vacunas contra la gripe o infecciones anteriores.
La segunda vacunación consistió en el mismo virus H1N1 pero con una cabeza HA de un virus aviar diferente. Esta dosis provocó, de nuevo, una respuesta de anticuerpos leve a la nueva cabeza, pero un impulso adicional en respuesta al tallo de HA. Después de cada dosis de vacuna, las concentraciones de anticuerpos del tallo de los sujetos promediaron unas ocho veces más que sus niveles iniciales.
Los investigadores descubrieron que, aunque la vacuna se basaba en el tallo HA de la cepa del virus H1N1, los anticuerpos que provocaba también reaccionó a los tallos de HA de otras cepas. En las pruebas de laboratorio, los anticuerpos de los voluntarios vacunados atacaron el virus H2N2 que causó la pandemia de gripe asiática de 1957 y el virus H9N2 que los CDC consideran preocupante para futuros brotes. Los anticuerpos no reaccionaron al tallo de la cepa viral H3 más lejanamente relacionada.
La respuesta de los anticuerpos también duró mucho tiempo; después de un año y medio, los voluntarios todavía tenían aproximadamente cuatro veces la concentración de anticuerpos contra el tallo de HA en la sangre que cuando comenzó el ensayo.
Dado que se trataba de un ensayo clínico de fase 1 que solo evaluaba efectos adversos (que fueron mínimos), los investigadores no expusieron a las personas vacunadas a la gripe para comprobar si sus nuevos anticuerpos las protegían.
Sin embargo, inyectaron el suero sanguíneo de los sujetos, que contiene los anticuerpos, en ratones para ver si los protegería contra el virus de la gripe. Recibir una inyección de suero de voluntarios un mes después de recibir la vacuna de refuerzo, cuando los niveles de anticuerpos eran altos, hizo que los ratones estuvieran un 95 % más sanos después de la exposición al virus que los ratones que recibieron suero sanguíneo de voluntarios no vacunados. Incluso los ratones que recibieron suero que se recolectó de voluntarios vacunados un año después del inicio del ensayo estaban un 30 % menos enfermos.
Estos resultados muestran que la vacunación con una proteína quimérica de la gripe puede proporcionar una inmunidad duradera a varias cepas diferentes del virus de la influenza. Los científicos deberán continuar optimizando este enfoque para que funcione para diferentes tipos y cepas de influenza. Pero el éxito de esta primera prueba en humanos significa que algún día puede recibir una sola inyección y, por fin, estar libre de gripe.
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Los investigadores avanzan en una vacuna universal contra el virus de la influenza Proporcionado por The Conversation
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
Cita: Una vacuna universal contra la influenza puede estar un paso más cerca (28 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-universal-influenza -vaccine-closer.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.