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Vacuna experimental previene la diarrea y mejora el crecimiento en modelo animal

Estudio ofrece una posible solución para infección bacteriana que afecta a 160 millones de personas en todo el mundo
Mark Slifka, Ph.D., es profesor de microbiología molecular e inmunología de la Oregon Health & Science University School of Medicine, e investigador científico sénior en la división de neurociencia del Oregon National Primate Research Center de OHSU. (OHSU/Kristyna Wentz-Graff)
Mark Slifka, Ph.D., es profesor de microbiología molecular e inmunología de la Oregon Health & Science University School of Medicine, e investigador científico sénior en la división de neurociencia del Oregon National Primate Research Center de OHSU. (OHSU/Kristyna Wentz-Graff)

Se ha descubierto que una vacuna originalmente desarrollada para prevenir la diarrea causada por bacterias también puede contribuir al crecimiento más rápido de primates no humanos bebés, según un nuevo estudio publicado en Nature Communications.

“Los 160 millones de personas en todo el mundo que se enferman a diario a causa de la bacteria Campylobacter son demasiadas”, dice el investigador principal del estudio, Mark Slifka, Ph.D., profesor en el Oregon National Primate Center de Oregon Health & Science University. “Necesitamos una nueva herramienta para prevenir la diarrea bacteriana en bebés y propiciar que más niños se desarrollen para convertirse en adultos sanos, y este enfoque a través de una vacuna parece muy prometedor”.

El estudio evaluó una vacuna elaborada con una tecnología base de peróxido de hidrógeno llamada HydroVax, que Slifka desarrolló en OHSU. La universidad otorgó la licencia de la tecnología a Najít Technologies, Inc., compañía de la que Slifka es presidente y director científico ejecutivo. Gracias a esta tecnología también se están desarrollando vacunas contra otras enfermedades, como la fiebre amarilla, la del Nilo Occidental y la influenza.

La diarrea asociada a la Campylobacter suele ser leve, pero puede ser fatal en niños pequeños, adultos mayores o personas cuyo sistema inmunitario está suprimido. Aunque la campilobacteriosis es más frecuente en países en desarrollo, los centros para el control y la prevención de enfermedades estiman que 1.5 millones de personas en los Estados Unidos se enferman a causa de esta bacteria todos los años. Se propaga al consumir carne de ave cruda o mal cocinada, beber agua sin tratar o por el contacto con heces de animales.

Cuando los niños crecen a un ritmo más lento que el normal, esto se conoce como restricción del crecimiento en bebés, y puede ser a causa de una combinación de mala nutrición e infecciones intestinales repetidas. Puede provocar consecuencias malas para la salud, además de menos potencial en la adultez. La Organización Mundial de la Salud estima que cinco o más incidentes de diarrea antes de los 2 años es la principal causa de la restricción en el crecimiento de un cuarto de todos los niños.

De manera similar a lo documentado entre especies silvestres, la Campylobacter circula naturalmente entre macacos rhesus que viven al aire libre en el Oregon National Primate Research Center. Slifka y sus colegas vacunaron tanto a especies embarazadas como a sus bebés para este estudio, y compararon la salud y tasas de crecimiento de los monos bebés vacunados y no vacunados.

Los investigadores notaron que los monos bebés vacunados eran más altos que los no vacunados al medirlos de pies a cabeza. Para evaluar esto, usaron específicamente la escala LAZ, o Length-for Age Z, que se usa para medir la altura de los niños en relación con su edad. Observaron que la mayor diferencia se daba a los 9 meses de vida, edad a la que los monos vacunados presentaban una mejora de LAZ significativa de 1.28. En contraste, en un estudio reciente que analizó los resultados de 29 ensayos clínicos en bebés humanos se observó que las intervenciones en casos de restricción de crecimiento no permitían lograr mejoras significativas en la altura o, como mucho, propiciaban un aumento según la escala LAZ de solo 0.2. Con base en estas comparaciones, Slifka y sus colegas concluyeron que su enfoque basado en una vacuna propicia una mejora sustancial en relación con lo logrado en otros estudios de prevención de restricción del crecimiento en bebés.

Después de recibir las primeras dos dosis de la vacuna, aproximadamente un 55% de todos los monos bebés vacunados tenía protección contra la diarrea grave y hasta un 79% tenía protección en los casos en que tanto la madre como el bebé habían sido vacunados. Esto supone una disminución con respecto al 83% de eficacia de la vacuna en un estudio anterior en monos adultos de la vacunación contra la Campylobacter. Slifka cree que las diferencias pueden ser producto de los cambios en la cepa de Campylobacter que circula naturalmente entre los primates no humanos del centro, y porque aproximadamente un 80% de los bebés ya tenía infección por Campylobacter antes de su primera vacunación.

Cabe señalar que en el estudio se observó que ninguno de los bebés vacunados contrajo la forma letal de la infección por Campylobacter, y que la vacuna permitió reducir las muertes asociadas a la diarrea por cualquier causa, incluidas bacterias que no eran Campylobacter, en un 76%. Este hallazgo sugiere que la vacunación contra esta bacteria intestinal común también puede ayudar a reducir las muertes asociadas a la diarrea en general.

“Si se pudiera adaptar la vacuna para que coincida tanto como sea posible con las cepas en circulación, administrarla lo antes posible o, lograr que los bebés no tuvieran exposición a las Campylobacter desde tan pequeños, existe la posibilidad de que este enfoque con vacuna tenga efectos incluso más significativos para la salud y el crecimiento de los bebés”, dice Slifka.

Otro hallazgo interesante e inesperado fue que los bebés nacidos de madres vacunadas tenían un índice de masa corporal, o IMC, notablemente más alto al mes de edad en relación con los bebés nacidos de madres no vacunadas. Como la totalidad de las especies adultas consumían la misma dieta y todos los bebés fueron alimentados exclusivamente a través de lactancia materna, los investigadores concluyeron que este resultado indicaba que vacunar a las madres durante el embarazo era una ventaja para sus bebés a una edad temprana. Este resultado parece ser similar al beneficio de vacunar a las madres humanas con la DtaP, que aporta más del 90% de protección contra la tos ferina, también conocida como pertusis, en bebés, durante los primeros dos meses de vida.

Basándose en los resultados del estudio, Slifka quiere analizar la posibilidad de mejorar aún más la efectividad de la vacuna creando una dosis multivalente que combata más de una cepa de Campylobacter. Además, quiere analizar el uso de suplementos nutricionales mejorados junto con la vacunación para determinar si la combinación mejora incluso más las trayectorias de crecimiento de los bebés.

Este trabajo contó con el apoyo de la Bill & Melinda Gates Foundation (subvención INV009576) y los Institutos Nacionales de Salud (subvenciones P51 OD011092 y T32 AI007319). Esta publicación surge de una investigación parcialmente financiada por la Bill & Melinda Gates Foundation. Los hallazgos y conclusiones que contiene pertenecen a los autores y no necesariamente reflejan las posiciones o políticas de quienes financiaron el estudio.

Con el fin de garantizar la integridad de nuestra investigación y como parte de nuestro compromiso con la transparencia pública, OHSU regula, sigue y gestiona de manera regular las relaciones que nuestros investigadores pueden tener con entidades externas a OHSU. En relación con esta investigación, Mark Slifka tiene un interés financiero significativo en Najít Technologies, Inc., compañía que podría tener interés comercial en los resultados de este estudio y tecnología. Revise los detalles del programa sobre conflictos de interés de OHSU para obtener más información sobre cómo gestionamos las relaciones comerciales.

Todas las investigaciones que involucren animales en OHSU deben ser revisadas y aprobadas por el Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) de la universidad. La prioridad del IACUC es garantizar la salud y la seguridad de los animales que participan en la investigación. El IACUC también revisa los procedimientos para garantizar la salud y seguridad de las personas que trabajan con los animales. No se puede realizar ningún trabajo con animales vivos en OHSU sin la aprobación del IACUC.

REFERENCIA: Sara M. Hendrickson, Archana Thomas, Hans-Peter Raue, Kamm Prongay, Andrew J. Haertel, Nicholas S. Rhoades, Jacob F. Slifka, Lina Gao, Benjamin K. Wuintel, Ian J. Amanna, Ilhem Messaoudi, Mark K. Slifka, Campylobacter vaccination reduces diarrheal disease and infant growth stunting among rhesus macaques, Nature Communications, June 26, 2023, https://doi.org/10.1038/s41467-023-39433-1

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