Más cerca de una vacuna universal contra la gripe

Investigadores de la Universidad de Duke (Estados Unidos) han abierto una nueva vía en el ataque contra los virus de la influenza al crear una vacuna que estimula al sistema inmunológico a atacar una porción de la superficie del virus que es menos variable.

Su 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.

Este nuevo enfoque de vacuna, descrito en la revista ´Science Translational Medicine´, es parte de un esfuerzo de cinco años para desarrollar una vacuna universal contra la gripe más duradera que pueda frustrar todas las versiones del virus. Las cepas de influenza se denominan mediante un código abreviado, H5N1 por ejemplo, que describe qué sabores de dos proteínas de superficie particulares porta. 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 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", apunta Nicholas Heaton,profesor asociado de genética molecular y microbiología en Duke, quien dirigió la investigación. "Si le extraemos sangre para ver 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 que 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 en forma de bulbo en lugar de al tallo. Pero los detalles de esa región principal también cambian constantemente, creando una carrera armamentista entre el diseño de vacunas y los virus. El tallo, en comparación, cambia mucho menos.

"Varios grupos han mutado experimentalmente toda la hemaglutinina y se han preguntado ´¿qué áreas pueden cambiar y aún permitir que la hemaglutinina funcione?´", explica Heaton. "Y la respuesta es que realmente no se puede cambiar el tallo y esperar que siga funcionando".

Por eso, el equipo de Duke buscó diseñar proteínas que provoquen una respuesta inmune más centrada en el tallo que en la cabeza. "El virus ha evolucionado para que el sistema inmunológico reconozca estas (características en la región de la cabeza). Pero éstas son las formas que el virus puede cambiar. Esa es una estrategia insidiosa", añade Heaton.

Utilizando la edición de genes, crearon 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. Debido a la amplia variedad de conformaciones de cabezas que se presentan al sistema inmunológico y a la relativa consistencia de los tallos, estas vacunas produjeron más anticuerpos contra la porción de hemaglutinina del tallo en respuesta. "La oportunidad que tiene el sistema inmunológico de ver esa (parte de la cabeza) una y otra vez como necesita está comprometida porque hay diversidad allí", informa Heaton.

En pruebas de laboratorio y en animales, la vacuna experimental hizo que el sistema inmunológico respondiera con más fuerza a las regiones del tallo porque se mantenían constantes. 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.

"Los anticuerpos contra el tallo funcionan de manera diferente", insiste Heaton. "Su mecanismo de protección no es necesariamente bloquear el primer paso de la infección. Entonces nuestra idea fue: ´¿Qué pasaría si pudiéramos encontrar una vacuna que nos dé ambas cosas? ¿Qué pasaría si pudiéramos obtener buenos anticuerpos para la cabeza y, al mismo tiempo, también obtener anticuerpos para el tallo en caso de que la selección de la vacuna fuera incorrecta o si hubiera una pandemia? Básicamente, el documento dice: Sí, podemos lograrlo".

Después de que se administrara una inyección de la vacuna altamente variante en algunos experimentos, el 100 por ciento 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.