En nueva investigación encabezada por Oregon Health & Science University, se revela un abordaje prometedor para el desarrollo de una vacuna universal para la gripe (influenza): una vacuna apodada "una y listo" que brinda inmunidad de por vida contra un virus que evoluciona.
El estudio, publicado hoy en la revista Nature Communications, puso a prueba una plataforma para vacunas desarrollada en OHSU contra el virus que se considera más probable para disparar la próxima pandemia.
Los investigadores informaron que la vacuna generó una respuesta inmunitaria robusta en primates no humanos expuestos al virus de gripe aviaria H5N1. Pero la vacuna no estaba basada en el virus contemporáneo H5N1. Los primates fueron inoculados contra el virus de la influenza de 1918 que mató a millones de personas en todo el mundo.
"Es emocionante porque, en la mayoría de los casos, este tipo de investigación científica básica hace avanzar la ciencia de manera muy gradual. En 20 años, puede que se convierta en algo importante", comentó el autor sénior Jonah Sacha, Ph.D., profesor y jefe de la División de Patología en el Oregon National Primate Research Center de OHSU. "Esto podría convertirse en una vacuna en cinco años o menos".
Los investigadores reportaron que seis de once primates no humanos inoculados contra el virus que circuló hace un siglo (la gripe de 1918) sobrevivieron a la exposición a uno de los virus más letales hoy en día, H5N1. En cambio, un grupo de control de seis primates no vacunados, expuestos al virus H5N1, sucumbió a la enfermedad.
Sacha indicó que considera que la plataforma podría "absolutamente" resultar útil contra otros virus que mutan, incluido el SARS-CoV-2.
"Es un abordaje muy posible", dijo. "Para virus con potencial pandémico, es esencial tener algo como esto. Nos propusimos examinar la influenza, pero no sabemos qué será lo siguiente".
Un coautor sénior de la University of Pittsburgh estuvo de acuerdo.
"Si un virus letal como H5N1 infecta a un ser humano y dispara una pandemia, tendremos que validar y desplegar rápidamente una nueva vacuna", afirmó el coautor Douglas Reed, Ph.D., profesor asociado de inmunología en el Centro para Investigación de Vacunas de la University of Pittsburgh.
Buscar un blanco inmóvil
Este abordaje aprovecha una plataforma de vacunas desarrollada previamente por científicos en OHSU para combatir el VIH y la tuberculosis. De hecho, ya se está usando en un ensayo clínico contra el VIH.
El método implica insertar pedacitos de los patógenos a tratar dentro del virus común de herpes citomegalovirus, o CMV. Este virus infecta a la mayoría de las personas durante la vida y generalmente produce síntomas leves o inexistentes. El virus actúa como vector diseñado específicamente para inducir una respuesta inmunitaria de los propios linfocitos T del cuerpo.
Este abordaje es diferente al de las vacunas comunes (incluidas las existentes para la gripe), diseñadas para inducir una respuesta de anticuerpos que se dirige a la evolución más reciente del virus. Esta evolución se distingue por la distribución de proteínas que cubren la superficie exterior.
"El problema con la influenza es que no se trata de un solo virus", dijo Sacha. "Al igual que el virus SARS-CoV-2, está siempre evolucionando hacia la siguiente variante, y nos deja persiguiendo dónde estaba el virus, y no dónde va a estar".
Las proteínas de espícula en la superficie exterior del virus evolucionan para eludir a los anticuerpos. En el caso de la gripe, las vacunas se actualizan regularmente con base en la mejor estimación de la próxima evolución del virus. A veces es acertada, otras veces es menos acertada.
En cambio, un tipo específico de linfocito T en los pulmones (conocido como linfocito T de memoria) se dirige a las proteínas de la estructura interna del virus, en lugar de a la envoltura externa, que cambia continuamente. Esta estructura interna no cambia mucho con el tiempo. Esto presenta un blanco inmóvil que los linfocitos T pueden buscar y destruir en células infectadas por un virus de influenza viejo o recién evolucionado.
Éxito con una plantilla de un siglo de edad
Para probar su teoría de linfocitos T, los investigadores diseñaron una vacuna con base en el CMV, y usaron como plantilla el virus de la gripe de 1918. Trabajaron dentro de un laboratorio de nivel 3 con alta bioseguridad en la University of Pittsburgh. Allí expusieron a los primates no humanos vacunados a aerosoles con pequeñas partículas que contenían el virus de la gripe aviar H5N1. Se trata de un virus especialmente grave que circula actualmente en vacas lecheras en Estados Unidos.
Cabe destacar que seis de los once primates vacunados sobrevivieron a la exposición, a pesar de haber transcurrido un siglo de evolución del virus.
"Funcionó porque la proteína interior del virus estaba tan bien preservada", explicó Sacha. "Tanto es así que, aun después de casi 100 años de evolución, el virus no puede cambiar estas partes vitales importantes de sí mismo".
El estudio eleva el potencial para desarrollar una vacuna protectora contra el H5N1 para personas.
"La inhalación del virus de la gripe H5N1 en forma de aerosol causa una catarata de eventos que pueden provocar insuficiencia respiratoria", afirmó el coautor sénior Simon Barratt-Boyes, Ph.D., profesor de enfermedades infecciosas, microbiología e inmunología en Pitt. "La inmunidad que induce la vacuna fue suficiente para limitar le infección con el virus y el daño a los pulmones. De esta manera, protegió a los monos de esta tan grave infección".
Al sintetizar plantillas de virus más actualizadas, se sugiere en el estudio que las vacunas con CMV pueden ser capaces de generar una respuesta inmunitaria eficaz a largo plazo contra una amplia gama de nuevas variantes.
"Creo que esto significa que dentro de cinco a diez años, es realista pensar en una vacuna única contra la influenza", dijo Sacha.
La misma plataforma CMV desarrollada por investigadores de OHSU ha avanzado hacia un ensayo clínico para proteger contra el VIH, y una publicación reciente de estos científicos sugiere que hasta puede ser útil para dirigirse a células específicas de cáncer. El ensayo clínico está encabezado por Vir Biotechnology, que obtuvo la licencia para usar la plataforma por parte de OHSU.
Sacha considera este desarrollo como el más reciente en el rápido avance de la investigación médica para tratar o prevenir enfermedades.
"Es un cambio de marea enorme dentro de nuestro tiempo de vida", dijo Sacha. "No cabe duda de que estamos en el umbral de la próxima generación en cuanto a cómo abordamos enfermedades infecciosas".
Además de OHSU, otras instituciones estuvieron involucradas en el estudio: el Tulane National Primate Research Center, la University of Pittsburgh, la University of Washington, y el Washington National Primate Research Center en UW.
Con el fin de garantizar la integridad de nuestra investigación y como parte de nuestro compromiso con la transparencia pública, OHSU regula, rastrea y gestiona activamente las relaciones que nuestros investigadores pueden mantener con entidades ajenas a OHSU. En relación con esta investigación, OHSU y el profesorado de OHSU involucrado en esta investigación, incluido Jonah Sacha, Ph.D., tienen un interés económico considerable en VIR Biotechnology Inc., una compañía que podría tener interés comercial en los resultados de esta investigación y de esta tecnología.
Todas las investigaciones de OHSU en las que participan animales son 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. El IACUC lleva a cabo una revisión rigurosa de todas las propuestas de investigación con animales para garantizar que demuestren valor científico y se justifique el uso de animales vivos.
Esta investigación contó con el apoyo de la asignación de subvención OPP1213553 de la Bill & Melinda Gates Foundation Grand Challenges, así como la subvención R01AI40888 del National Institute of Allergy and Infectious Diseases de los Institutos Nacionales de Salud; con apoyo de la subvención P51OD011092 al Oregon National Primate Research Center de OHSU por parte de la Oficina del Director de los Institutos Nacionales de Salud. Los hallazgos y conclusiones que contiene pertenecen a los autores y no necesariamente reflejan las posiciones o políticas de la Bill & Melinda Gates Foundation o de los Institutos Nacionales de Salud.