Incluso con la inmunización disponible hasta la fecha, esta enfermedad mata a medio millón de personas cada año
Las vacunas entrenan a nuestro cuerpo para prevenir enfermedades incluso antes de que comiencen. Para conseguir esto es necesario introducir un antígeno en el cuerpo, que imita una infección y prepara el sistema inmunológico para responder. El antígeno actúa como una silueta de una llave: le da al sistema inmune el perfil que necesita para entrar en el patógeno y destruirlo. Nuestro sistema inmune puede enfrentarse a los invasores que conoce y las vacunas le dan las claves para identificar aquellos que no conocen.
Pero hay dos problemas: el sistema inmune debe actualizarse de forma frecuente para enfrentarse a nuevos virus y estos mutan. Por lo tanto, también es necesario actualizar las vacunas con cierta periodicidad. ¿Existe la posibilidad de una vacuna universal y de larga duración?
Eso es lo que se preguntó un equipo de científicos de la Universidad de Duke liderados por Nicholas Heaton. La respuesta es un estudio publicado en Translational Medicine que ha abierto una nueva vía en el ataque contra los virus de la influenza (gripe) al crear una vacuna que estimula al sistema inmunológico a atacar una porción de la superficie del virus que es menos variable.
Este nuevo enfoque de vacuna es parte de un trabajo que se ha prolongado durante cinco años para desarrollar una vacuna universal contra la gripe, una más duradera y capaz de atacar todas las versiones del virus.
Las cepas de influenza se denominan mediante un código abreviado, por ejemplo, H5N1, que describe qué dos proteínas tiene el virus en su superficie. Sabiendo esto es posible identificar la llave que permitiera al antígeno identificar el virus. La H (a veces HA) es hemaglutinina, una proteína con forma de piruleta que se une a un receptor en una célula humana, el primer paso para introducir el virus dentro de la célula. La N, por su parte, es la neuraminidasa, una segunda proteína que permite que un virus recién creado escape de la célula huésped e infecte otras células.
«En la partícula del virus, hay de cinco a diez veces más hemaglutinina que neuraminidasa –explica Heaton–. Si le extraemos sangre para comprobar si es probable que esté protegido contra una cepa de gripe, mediríamos lo que hacen sus anticuerpos contra la hemaglutinina como la mejor métrica de lo que es probable que le suceda. Los correlatos más fuertes de protección tienen que ver con la inmunidad dirigida por hemaglutinina».
Las vacunas enseñan al sistema inmunológico a reaccionar ante partes del virus que han sido diseñadas específicamente para las versiones de influenza que se espera sean las más amenazantes en la próxima temporada de influenza. La razón por la que necesitamos una nueva vacuna contra la gripe cada otoño no es porque la vacuna se gaste; se debe a que el virus de la influenza cambia constantemente las proteínas de la superficie a las que se dirigen las vacunas.
Las vacunas contra la gripe (y los sistemas inmunológicos) tienden a apuntar a la «cabeza» de hemaglutinina. Pero los detalles de esa región principal también cambian constantemente, creando una carrera armamentista entre el diseño de vacunas y los virus. Pero si la cabeza cambia muy a menudo, el cuerpo no tanto.
Y ahí es donde apuntó el equipo de Heaton. «El virus ha evolucionado para que el sistema inmunológico reconozca ciertas características en la región de la cabeza –señala el estudio–. Pero éstas son las formas que el virus puede cambiar. Esa es una estrategia que se agota».
Utilizando la edición de genes, el equipo de Heaton creó más de 80.000 variaciones de la proteína hemaglutinina con cambios en una porción justo en la parte superior del dominio de la cabeza y luego probaron una vacuna llena con una mezcla de estas variaciones en ratones y hurones.
«Los anticuerpos contra el cuerpo del virus funcionan de manera diferente –afirma Heaton–. Su mecanismo de protección no es necesariamente bloquear el primer paso de la infección. Tienen la ventaja de entrar en el virus y la de no necesitar actualizarse tanto. Pero les falta la parte de prevención rápida. Entonces nos preguntamos qué pasaría si pudiéramos encontrar una vacuna que nos brinde ambas cosas. Básicamente nuestro estudio dice que sí, que podemos lograrlo».
Debido a la amplia variedad de conformaciones de cabezas que se presentan al sistema inmunológico y a la relativa consistencia de los «cuerpos» del virus, estas vacunas produjeron más anticuerpos contra la porción de hemaglutinina del cuerpo en respuesta. El nuevo enfoque funcionó bien en experimentos con ratones y hurones, y puede conducir a vacunas contra la influenza con mayor protección y una menor dependencia de una inyección anual adaptada a las versiones del virus de ese año. Incluso con vacunas, la gripe mata a alrededor de medio millón de personas cada año en todo el mundo.En pruebas de laboratorio y en animales, la vacuna experimental hizo que el sistema inmunológico respondiera con más fuerza. Esto impulsó la respuesta inmune a la vacuna en general y, en algunos casos, incluso mejoró las respuestas de anticuerpos a la región principal de la proteína.
Después de que se administrara una inyección de la vacuna en los experimentos, el 100% de los ratones evitaron la enfermedad o la muerte por lo que debería haber sido una dosis letal de virus de la gripe. Los próximos pasos de la investigación intentarán comprender si se puede alcanzar el mismo nivel de inmunidad presentando menos de 80.000 variantes de hemaglutinina.