Investigadores de la Universidad de California en San Diego, en colaboración con equipos del Instituto de Inmunología de La Jolla, ambos en Estados Unidos, y de la Universidad Médica de Capital de Pekín, de la Academia de Ciencias de China, han descrito una forma diferente de desarrollar una vacuna contra la covid-19. Se trata de una aproximación que, en teoría, seguiría siendo eficaz contra variantes nuevas y emergentes y podría suministrarse por vía oral, inhalada u otros métodos de administración, según los primeros datos obtenidos y publicados en PLOS Pathogens.
La investigación se ha basado en la construcción de plásmidos alterados genéticamente que contengan fragmentos de material genético destinados específicamente a atacar una vulnerabilidad en la proteína de pico del virus SARS-CoV-2, una parte del virus crítica para unir e infectar células.
Los plásmidos son pequeñas moléculas circulares de ADN de bacterias que están físicamente separadas del ADN cromosómico y pueden replicarse de forma independiente. Se suelen utilizar para transferir material genético de una célula a otra, después de lo cual el material genético introducido puede replicarse en la célula receptora.
Maurizio Zanetti, autor principal del estudio, profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de California (UC), en San Diego y jefe del Laboratorio de Inmunología en el Centro de Cáncer Moores de la citada universidad, apunta a la posibilidad de un método más duradero y más ampliamente efectivo con este nuevo desarrollo. "Los detalles son complicados, pero los fundamentos son simples. Se basan en principios y métodos bien conocidos y probados".
Las vacunas de ARNm para la covid-19, como las de Pfizer y Moderna, son el resultado de décadas de investigación y desarrollo previos. La pandemia agregó nueva urgencia, enfoque y recursos. Estas vacunas prometían una forma más rápida de combate contra el virus para las personas, aunque no estaban carentes de desafíos importantes, como la necesidad de una cadena de frío de temperatura ultrabaja.
El objetivo de la técnica de ARNm
Las vacunas de ARNm resultantes han alterado de forma significativa el curso de la pandemia, mitigando drásticamente la gravedad de la enfermedad, las hospitalizaciones y las muertes. Pero es un hecho, según Zanetti, que no son suficientes para bloquear la transmisión del virus. "Las tasas de casos todavía suben y bajan con la aparición de variantes virales".
El profesor explica que el objetivo al principio de estas vacunas no era detener la enfermedad, sino mitigar las consecuencias, reducir la gravedad y las complicaciones derivadas de la covid-19. Y lo han logrado en la mayoría de los casos: "Las personas vacunadas tienden a no enfermarse tanto. No requieren hospitalización con tanta frecuencia. Las tasas de mortalidad han bajado. Estos factores han reducido además en gran medida las presiones sobre los sistemas de salud y la sociedad, lo cual es bueno".
Sin embargo, la naturaleza en constante evolución del virus SARS-CoV-2 ha revelado que la eficacia de las vacunas varía, según la variante, y a menudo disminuye con el tiempo. La variante alfa, por ejemplo, demostró ser más contagiosa que la cepa 'de tipo salvaje' que se originó en Wuhan, China. La variante delta era más transmisible que alfa y ómicron más que delta.
Aunque las vacunas continúan brindando una protección sustancial contra enfermedad grave, los anticuerpos que inducen son consistentemente menos poderosos para neutralizar el virus, por lo tanto, aumentan la transmisión. El SARS-CoV-2 sigue siendo una amenaza implacable para la salud pública mundial, se pone de manifiesto en el estudio.
Según Zanetti la nueva investigación enfatiza la 'calidad sobre la cantidad', buscando la inducción de anticuerpos que bloqueen preferentemente la unión del virus a su receptor celular y la transmisión, lo resultaría en una respuesta de anticuerpos más enfocada con la vacuna.
"En los primeros días del desarrollo de la vacuna, se trataba de generar una respuesta inmune amplia y robusta, explica Zanetti, quien subraya que, no obstante, fue un enfoque disperso. "La respuesta de las vacunas apuntó a muchos epítopos -partes del virus que reconoce el sistema inmunitario del huésped- dando como resultado una respuesta inmunitaria que fue en gran parte 'ruido'. La mayoría de los anticuerpos resultantes producidos no afectaron la capacidad del virus para infectar".
¿Cómo funcionaría?
La nueva investigación, por tanto, reduce el enfoque a una parte del pico viral específicamente involucrada en la capacidad del virus para infectar que parece estar conservada evolutivamente. "En otras palabras, el sitio no cambia con nuevas variantes y representa un sitio persistente de vulnerabilidad y un objetivo de vacuna confiable", señala Aaron F. Carlin, coautor del trabajo y miembro de la División de Enfermedades infecciosas y salud pública mundial en la Universidad UC de San Diego.
Para el nuevo desarrollo, los investigadores construyeron plásmidos que contenían inmunógenos, moléculas que hacen que los linfocitos B creen anticuerpos, que fueron diseñados específicamente para mostrar una protuberancia de la proteína spike que forma parte del motivo de unión al receptor o RBM. "Específicamente, estos eran residuos de aminoácidos que actúan como llaves para abrir la puerta de la celda, aunque las llaves y la cerradura no cambian", señala el primer autor.
Los linfocitos B son parte del sistema inmunológico y se consideran prodigiosos productores de anticuerpos para responder y proteger contra antígenos específicos o sustancias no deseadas en el organismo, como los virus. Así por ejemplo, el linfocito B promedio puede desarrollar hasta 1.000 moléculas de anticuerpo por segundo, "una producción increíblemente robusta si es el anticuerpo adecuado para el trabajo diseñado".
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