Es posible que el próximo virus pandémico ya esté oculto en un murciélago, un camello u otro animal, mutando hasta encontrar la puerta de entrada adecuada para los seres humanos. Durante la mayor parte de la historia moderna de las vacunas, los científicos han tenido que esperar a que se abriera esa puerta para poder diseñar una vacuna contra el virus. El proceso es inherentemente reactivo. Un virus se propaga. Los investigadores se apresuran a identificarlo y secuenciar su genoma. Los fabricantes de vacunas se apresuran a desarrollar una vacuna. Mientras tanto, puede haber muertes. Luego, el virus muta y la carrera comienza de nuevo.
Un equipo liderado por investigadores de la Universidad de Cambridge quiere darle un giro radical a todo esto. Ahora, por primera vez, los científicos han probado en humanos una vacuna cuyo ingrediente clave fue diseñado íntegramente por inteligencia artificial. El proceso de elaboración de vacunas es ahora proactivo.
En busca de un superantígeno
La vacuna experimental, desarrollada por un equipo liderado por la Universidad de Cambridge, no se dirige a una sola cepa de coronavirus. En cambio, utiliza un “superantígeno” diseñado por inteligencia artificial, creado a partir de características comunes a una amplia familia de sarbecovirus, grupo que incluye el SARS-CoV-2, el virus causante de la COVID-19, el virus original del SARS y virus relacionados de murciélagos que aún no se han transmitido a los humanos.
La vacuna, denominada pEVAC-PS, se probó en un pequeño ensayo clínico en humanos. Según los resultados publicados en la revista Journal of Infection, se consideró segura y bien tolerada en 39 adultos sanos. Además, produjo respuestas inmunitarias medibles a componentes conservados de los sarbecovirus. Sin embargo, las respuestas inmunitarias fueron modestas y el estudio aún no demuestra que la vacuna pueda prevenir la infección o la enfermedad.
“Hemos transformado el desarrollo de vacunas, pasando de ser reactivo a estar preparado para el futuro. Nuestras vacunas seguirán ofreciendo protección contra los virus incluso cuando muten en nuevas cepas”, afirmó el profesor Jonathan Heeney de la Universidad de Cambridge, director científico de la investigación.
Una vacuna diseñada antes de que llegue la amenaza. Las vacunas funcionan enseñando al sistema inmunitario a reconocer una amenaza viral. Muchas de las vacunas actuales utilizan un fragmento de un virus que ya está circulando. Este enfoque ayudó a mitigar los peores efectos de la COVID-19, pero también puso de manifiesto una debilidad. Los virus que se propagan rápidamente pueden mutar antes de que las vacunas actualizadas lleguen a la población.
Lo mismo ocurre con las vacunas contra la gripe, que deben reformularse periódicamente. Necesitamos vacunas antigripales estacionales. Las dosis de refuerzo contra la COVID-19 también se han actualizado a medida que han surgido nuevas variantes. Sin embargo, incluso cuando siguen protegiendo bien contra la enfermedad grave, pueden quedar rezagadas con respecto a la cepa dominante.
“Siempre vamos con retraso”, declaró Heeney a BBC News, y añadió que “lo que intentamos hacer es adelantarnos a los acontecimientos”.
Para ello, el equipo de Cambridge recopiló datos genéticos de sarbecovirus conocidos registrados por programas de vigilancia. Mediante herramientas de aprendizaje automático, buscaron estructuras comunes en el dominio de unión al receptor, la parte de la proteína de la espícula del coronavirus que ayuda al virus a entrar en las células.
El resultado fue lo que el equipo denomina un “superantígeno”, un objetivo de vacuna sintético diseñado para entrenar al sistema inmunitario en características virales que mutan con menos facilidad. Posteriormente, la vacuna se formuló como una vacuna de ADN y se administró por vía subcutánea sin aguja, utilizando un dispositivo PharmaJet Tropis.
Vacunas de ADN
Dado que pEVAC-PS es una vacuna de ADN, a menudo surgen dudas sobre si podría afectar los genes de una persona. Los investigadores explican que esta tecnología no funciona así. La vacuna utiliza ADN plasmídico no replicante, que carece de la capacidad de insertarse en el ADN humano, y los organismos reguladores generalmente han considerado que el riesgo de integración genómica es extremadamente bajo. En el ensayo de Cambridge, los investigadores no reportaron problemas de seguridad que sugirieran efectos genéticos.
Este tipo de formulación también es ideal para la logística, que tradicionalmente utiliza cadenas de ultrafrío que suelen encarecer enormemente las vacunas. Las vacunas de ADN tienden a ser más estables que otros tipos de vacunas, lo que podría reducir los problemas de almacenamiento y transporte, disminuyendo así los costos. El hecho de que la vacuna candidata se administre sin aguja también podría simplificar las campañas de vacunación masiva y reducir los residuos médicos, especialmente en regiones donde las campañas convencionales basadas en inyecciones son más difíciles de llevar a cabo. No olvidemos que muchas personas tienen pánico a las agujas.
“Se trata de crear vacunas que nos protejan no solo de los virus actuales, sino también de lo que pueda causar el próximo brote o enfermedad”, afirma Heeney.
Hasta ahora, es seguro, pero aún no constituye un escudo contra la pandemia. El ensayo se diseñó principalmente para comprobar si la vacuna es lo suficientemente segura como para continuar trabajando en ella.
Los participantes, de entre 18 y 50 años, habían recibido previamente dos o tres dosis de la vacuna contra la COVID-19. Recibieron dos dosis de pEVAC-PS, con 28 días de diferencia, en cuatro niveles de dosis: 0,2 miligramos, 0,4 miligramos, 0,8 miligramos y 1,2 miligramos.
Los investigadores no reportaron reacciones adversas graves, sospecha de reacciones adversas graves ni eventos adversos graves. La mayoría de los efectos secundarios fueron leves o moderados, como fatiga, dolor, enrojecimiento o calor en el lugar de la inyección. Tampoco observaron un aumento claro de las reacciones a medida que aumentaba la dosis. La cuestión más difícil es si la vacuna provoca una respuesta suficientemente fuerte del sistema inmunitario.
En este caso, el panorama es más cauteloso. Los autores hallaron respuestas de anticuerpos modestas, con cierta evidencia de que los participantes vacunados reconocían regiones conservadas del sarbecovirus, incluida una región importante asociada con una amplia actividad de anticuerpos. Sin embargo, no observaron un patrón de dosis-respuesta fuerte y predecible.
La actividad de los anticuerpos neutralizantes, evaluada en los dos grupos con dosis más altas, mostró incrementos moderados contra Omicron BA.1 en un grupo y Delta en otro. En resumen, pEVAC-PS fue seguro y bien tolerado, con evidencia de unión de reactividad cruzada a epítopos conservados del sarbecovirus, escribieron los autores del estudio en la revista Journal of Infection. Sin embargo, también señalaron que los resultados “aún no corroboran una actividad neutralizante amplia o robusta”.
El estudio también se llevó a cabo durante oleadas de infecciones por Ómicron en Gran Bretaña. Los participantes ingresaron al ensayo con diferentes historiales de vacunación y posibles infecciones previas, lo que dificultó separar el efecto de la vacuna de la memoria inmunológica ya formada por la COVID-19.
La apuesta mayor por las vacunas universales
El trabajo de Cambridge forma parte de un impulso más amplio a favor de las vacunas universales: inyecciones que protejan no solo contra una cepa, sino contra familias enteras de virus.
Los investigadores llevan décadas buscando vacunas universales contra la gripe. La lógica es simple, pero ambiciosa y extremadamente difícil: si los científicos logran identificar partes virales que comparten muchos virus relacionados, podrían preparar defensas antes del próximo contagio.
“Virus como la gripe, los coronavirus y el grupo del Ébola evolucionan continuamente y, para cuando se implementen las vacunas, es posible que no se ajusten adecuadamente; el sistema de vacunación ‘reactivo’ actual tiene dificultades para mantenerse al día”, dijo el profesor Saul Faust de la Universidad de Southampton, investigador principal del ensayo.
Añadió: “Si logramos desarrollar y llevar a la práctica clínica esta nueva clase de vacunas antes de que comience un brote vírico, se podrían salvar millones de vidas, evitar confinamientos y preservar la economía”.
La siguiente prueba ya está planificada. Se espera que un ensayo de fase 2 más amplio, en el que participen alrededor de 200 personas, examine las respuestas inmunitarias en un grupo más numeroso.
Por ahora, pEVAC-PS no es una vacuna universal contra el coronavirus lista para su uso. Es una prueba preliminar de seguridad para una nueva forma de diseñar una vacuna.
Fuente: ZME Science.
