Una vacuna múltiple protege contra diferentes formas del virus del COVID, incluso contra algunas todavía ocultas

Mucho antes de que el COVID-19 transformara la vida cotidiana, los científicos eran conscientes de la posibilidad de que un coronavirus diera el salto de una especie animal a la población humana.

Qué diferentes habrían sido los últimos años si se hubiera administrado una vacuna capaz de bloquear el virus SARS-CoV-2 a los trabajadores del mercado de Huanan (China), donde, según sospechan los científicos, un mapache infectó a un vendedor y desencadenó una pandemia que ha matado a más de 6,3 millones de personas en todo el mundo.

Un nuevo tipo de vacuna desarrollado en el Caltech tiene como objetivo evitar los nuevos coronavirus incluso antes de que las autoridades sanitarias sepan que existen. Cuando se probó en ratones y monos, se entrenó el sistema inmunitario de los animales para que reconocieran ocho virus a la vez, y se indujo la inmunidad a virus con los que nunca se habían encontrado.

Los resultados, publicados el martes en la revista Science, podrían dar lugar a una poderosa herramienta contra un virus que muta con demasiada rapidez para ser contenido con las vacunas actuales. Una fundación internacional de vacunas ha prometido 30 millones de dólares para comenzar los ensayos clínicos de la vacuna experimental en humanos.

“Hemos tenido tres pandemias o epidemias en los últimos 20 años: primero el SARS, luego el MERS y después el SARS-CoV-2”, dijo la bioquímica de Caltech Pamela Bjorkman, que dirigió el nuevo trabajo. Es inevitable que se produzcan más brotes provocados por “eventos de desbordamiento”, dijo, y “queremos protegernos ahora contra situaciones en el futuro”.

El Dr. Anthony Fauci, principal asesor del presidente Biden sobre la pandemia de COVID-19, elogió la investigación como “un importante paso hacia una vacuna contra el pancoronavirus”.

“Es una prueba de concepto muy, muy importante”, dijo, señalando que queda por ver si funciona tan bien en humanos como lo ha hecho en animales de laboratorio. “Por eso se hace el experimento”.

La nueva vacuna no bloquea todos los coronavirus, un objetivo ambicioso que aún no está al alcance de la ciencia. En cambio, se centra en el grupo conocido como betacoronavirus, que incluye los que causan el COVID-19, el síndrome respiratorio agudo severo y el síndrome respiratorio de Oriente Medio, entre otras enfermedades.

En lugar de utilizar un trozo de virus inactivado o una molécula creada en el laboratorio para imitar uno de los que se encuentran en la naturaleza, los investigadores de Caltech crearon una mota de materia microscópica que podían modificar a su antojo. Su nanopartícula se compone de proteínas con trozos pegajosos en su superficie, a los que los investigadores pueden adherir trozos de virus aún más pequeños.

El equipo probó tres versiones de la nanopartícula. Una de ellas estaba cubierta con trozos de SARS-CoV-2. Una versión “mosaico” tenía SARS-CoV-2 más muestras de otros siete coronavirus, incluido el que causa el MERS y otras cepas que se encuentran en murciélagos y pangolines. La última estaba “pura”, para que sirviera de control.

Al buscar trozos de virus para recortarlos y fijarlos, el equipo se centró en una sección de la proteína de la espiga llamada dominio de unión al receptor, o RBD. Esta es la parte a la que suelen dirigirse los anticuerpos neutralizantes del sistema inmunitario, tanto si se han generado en respuesta a una vacuna o a una infección anterior.

Dado que los RBD de los betacoronavirus comparten muchas características, los investigadores esperaban que la versión en mosaico hiciera que el sistema inmunitario se centrara en las partes comunes a los ocho virus. Además, teorizaron que, si estas partes eran compartidas por la mayoría o todos los betacoronavirus, la vacuna desencadenaría una respuesta inmunitaria cuando se presentara cualquier miembro del grupo viral, incluso los que no estuvieran entre las muestras.

Estaban en lo cierto.

Al diseñar su nanopartícula en mosaico, dejaron fuera deliberadamente el SARS-CoV, el virus responsable del síndrome respiratorio agudo severo. Si la vacuna funcionaba como se pretendía, los animales vacunados con la nanopartícula en mosaico, expuestos después al SARS-CoV, tendrían una respuesta inmunitaria.

Y así fue. De hecho, los ratones y monos vacunados apenas tenían virus detectables en sus sistemas a pesar de los intentos de infectarlos con el SARS-CoV o el SARS-CoV-2.

“Estamos muy entusiasmados con esto”, dijo Bjorkman.

No fue el caso de los animales inyectados con la nanopartícula pura: no fueron capaces de combatir ningún virus y murieron. Los animales que recibieron la vacuna con trozos de SARS-CoV-2 sólo estaban protegidos contra ese virus, pero no tenían protección contra ningún otro coronavirus, y la mayoría de ellos también murieron.

Si la vacuna en mosaico funciona tan bien en humanos como en animales, podría ofrecer protección contra los betacoronavirus que conocemos, así como contra otros relacionados que aún no han dado el salto a los humanos.

Esta posibilidad es prometedora, pero dista mucho de ser segura.

El siguiente paso es un ensayo clínico de fase 1 en seres humanos, el primer obstáculo que hay que superar para comercializar un nuevo fármaco o vacuna en EE. UU. Se llevará a cabo en la Universidad de Oxford, donde se encuentran los colaboradores de Bjorkman en el proyecto, y es probable que dure al menos un año.

La Coalición para las Innovaciones en la Preparación para las Epidemias dijo el martes que pagará la factura del ensayo inicial, con el objetivo de establecer pruebas de que la vacuna es segura en humanos.

“Es ciertamente alentador”, dijo el Dr. Paul Offit, virólogo e inmunólogo de la Universidad de Pensilvania. “Pero se trata de estudios con modelos animales y, como es bien sabido entre los científicos, los ratones mienten y los monos exageran”.

“Es difícil que las vacunas universales funcionen”, añadió Offit. “No es por falta de dinero. No es por falta de ganas o de esfuerzo. Simplemente es algo muy difícil de hacer”.

Este no es el único equipo de EE. UU. que explora las vacunas de nanopartículas contra los coronavirus. Los investigadores de la Universidad de Duke y del Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed también las están investigando.

Todos estos enfoques utilizan el dominio de unión al receptor para provocar fuertes respuestas de anticuerpos que puedan neutralizar el virus, por lo que todos esos esfuerzos son prometedores”, dijo el Dr. Stanley Perlman, virólogo e inmunólogo de la Universidad de Iowa especializado en betacoronavirus.

“Este es un buen enfoque basado en lo que sabemos”, dijo, “y hay que esperar que sea útil para los virus que aún no hemos identificado”.

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