Científicos de la Universidad de California (Estados Unidos) han dado a conocer una nueva estrategia de vacuna basada en ARN que es eficaz contra cualquier cepa de un virus y segura incluso para bebés y personas con sistemas inmunitarios debilitados.
La vacuna, su funcionamiento y una demostración de su eficacia en ratones se describen en un artículo publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences,
señala un comunicado de la Universidad de California en Riverside (UCR)."Lo que quiero destacar de esta estrategia vacunal es que es amplia (...) aplicable a cualquier número de virus, (...) eficaz contra cualquier variante de un virus y segura para un amplio espectro de personas. Esta podría ser la vacuna universal que hemos estado buscando", dijo Rong Hai, virólogo de la UCR y autor del artículo, citado en el comunicado de prensa.
Predecir cepas de virus
Cada año, los investigadores intentan predecir las cuatro cepas del virus de la gripe con más probabilidades de prevalecer en la próxima temporada gripal, y la vacuna actualizada debe administrarse anualmente.
Lo mismo ha ocurrido con las vacunas contra el SARS-CoV-2, el coronavirus causante del Covid-19,arna que se han reformulado para dirigirse a subvariantes de las cepas dominantes en circulación.
Al dirigirse a una parte del genoma viral que es común a todas las cepas de un virus, la nueva estrategia eliminará la necesidad de crear vacunas diferentes.
"Tradicionalmente, las vacunas contienen una versión viva, muerta o
modificada de un virus. El sistema inmunitario del organismo reconoce
una proteína del virus y organiza una respuesta inmunitaria",
produciendo "células T que atacan al virus y detienen su propagación" y
"células B de memoria que entrenan al sistema inmunitario" para prevenir
futuros ataques.
Vacuna universal basada en genética podría ser eficaz contra cualquier cepa viral
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Dependiente de pequeñas moléculas de ARN
La vacuna presentada ahora "utiliza una versión viva modificada de un virus", pero "no depende" de esta respuesta inmunitaria –por lo que pueden tomarla bebés con un sistema inmunitario incipiente o personas inmunodeprimidas–, sino de pequeñas moléculas de ARN que silencian los genes causantes de la enfermedad.
"Un huésped –una persona, un ratón, quienquiera que esté infectado– producirá pequeños ARN de interferencia como respuesta inmunológica a la infección viral. Estos ARNi matan entonces al virus", explica Shouwei Ding, catedrático de Microbiología de la UCR y autor principal del artículo, citado en el comunicado de prensa.
Dado que los virus causan enfermedades porque producen proteínas que bloquean la respuesta de ARNi del huésped, crear un virus mutante que no pueda producir la proteína para suprimir el ARNi debilita al virus.
"Puede replicarse hasta cierto punto, pero luego pierde la batalla contra la respuesta ARNi del huésped", dijo Ding, y añadió: "Un virus debilitado de esta manera puede utilizarse como vacuna para reforzar nuestro sistema inmunitario ARNi".
Moléculas de ARNi en ratones mutantes
La nueva estrategia se probó en ratones mutantes, carentes de células T y B, y se comprobó que con una sola inyección de vacuna los ratones quedaban protegidos de una dosis letal del virus no modificado durante al menos 90 días (algunos estudios muestran que nueve días en ratones equivalen aproximadamente a un año humano). Incluso los ratones recién nacidos producen pequeñas moléculas de ARNi, por lo que la vacuna también los protegió.
La UC Riverside ya ha obtenido una patente estadounidense para esta tecnología de vacunas de ARNi y el siguiente paso de los investigadores es crear una vacuna contra la gripe para proteger a los niños.
"Si lo conseguimos, ya no dependerán de los anticuerpos de sus madres", afirma Ding.
Los científicos también afirman que la posibilidad de que un virus mute para evitar esta estrategia de vacunación es pequeña.
"Los virus pueden mutar en zonas que no son objetivo de las vacunas tradicionales. Sin embargo, en este caso, el objetivo de los miles de pequeños ARN es todo su genoma. No pueden escapar", afirma Hai.
Con una estrategia de "cortar y pegar", los investigadores también creen que pueden fabricar una vacuna única para cualquier tipo de virus.
"Hay varios patógenos humanos bien conocidos, como el dengue y el SARS. Todos ellos tienen funciones virales similares", por lo que la nueva estrategia "debería ser adecuada para estos virus", dijo Ding.
FEW (Lusa, UCR)
La vacuna universal basada en la genética podría ser eficaz contra cualquier cepa viral
Las vacunas "únicas" basadas en la genética para la gripe y el COVID -19 podrían resultar más eficaces y más fáciles de elaborar que los jabs actuales, informan los investigadores.
Estas nuevas vacunas apuntarían a virus que utilizan una respuesta diferente a la infección que lo que impulsa las vacunas actuales, dijeron los investigadores.
En lugar de enseñar al sistema inmunitario a crear anticuerpos para combatir un virus específico, la nueva vacuna enseñaría al cuerpo a crear pequeñas proteínas de ARN de señalización que apagarán la propagación viral dañina.
Este nuevo enfoque podría revolucionar el desarrollo actual de vacunas, en el que los expertos crean vacunas basadas en predicciones de las que es probable que las cepas de gripe y COVID-19 sean más infecciosas, sostienen los investigadores.
En cambio, estas vacunas que promueven el ARN deben ser eficaces contra todas las cepas de un virus específico.
"Lo que quiero enfatizar sobre esta estrategia de vacunas es que es amplia", dijo el investigador Rong Hai, virólogo de la Universidad de California, Riverside. "Es ampliamente aplicable a cualquier número de virus, ampliamente eficaz contra cualquier variante de un virus y seguro para un amplio espectro de personas".
"Esta podría ser la vacuna universal que hemos estado buscando", agregó Hai en un comunicado de prensa de la universidad.
Tradicionalmente, las vacunas usan virus muertos o vivos pero modificados para provocar una respuesta inmune del cuerpo. Esta respuesta inmune enseña al cuerpo cómo reconocer un germen y producir anticuerpos que apuntan específicamente y matan ese insecto.
La nueva vacuna también utiliza una versión viva y modificada de un virus, pero no depende de que el cuerpo tenga una respuesta inmune tradicional que avise a la creación de anticuerpos, dijeron los investigadores.
En cambio, estas vacunas enseñan al cuerpo a interferir con la replicación viral mediante el uso de proteínas de señalización de ARN dirigidas.
Todo el mundo ya tiene esta respuesta natural a la infección, pero los virus pueden producir sus propias proteínas que bloquean la respuesta del ARN del cuerpo, explicó la investigadora Showei Ding, profesora de microbiología en la Universidad de California, Riverside. La nueva vacuna enseña al cuerpo cómo sortearse esta defensa viral.
También hay pocas posibilidades de que un virus pueda mutar para evitar esta vacuna, agregó Hia.
"Los virus pueden mutar en regiones no a las que se dirigen las vacunas tradicionales. Sin embargo, estamos apuntando a todo su genoma con miles de pequeños ARN. No pueden escapar de esto", dijo Hai.
Una de esas vacunas creada para un virus del ratón llamada Nodamura protegió ratones de laboratorio de las dosis letales del virus durante al menos 90 días, informan los investigadores. Nucilos días de ratón son aproximadamente equivalentes a un año humano.
El nuevo estudio fue publicado el lunes en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
La Universidad de California, Riverside, ha recibido una patente estadounidense sobre su nueva tecnología de vacunas contra el ARN, dijeron los investigadores.
La vacuna será de particular ayuda para los recién nacidos, que no pueden recibir vacunas actuales porque sus sistemas inmunológicos están subdesarrollados, así como a personas con enfermedades que comprometen sus sistemas inmunológicos, dijeron los investigadores.
"Es por eso que nuestro siguiente paso es usar este mismo concepto para generar una vacuna contra la gripe, para que los bebés puedan ser protegidos", dijo Ding. "Si tenemos éxito, ya no tendrán que depender de los anticuerpos de sus madres".
La nueva vacuna también podría ser entregada en forma de un spray, que ayudará a las personas que son tímido con agujas.
"Las infecciones respiratorias se mueven por la nariz, por lo que un spray podría ser un sistema de entrega más fácil", dijo Hai.
En última instancia, esta estrategia podría ser utilizada para "cortar y pegar" vacunas para cualquier número de virus, señalaron los investigadores.
"Hay varios patógenos humanos bien conocidos; dengue, SARS, COVID. Todos tienen funciones virales similares", dijo Ding. "Esto debería ser aplicable a estos virus en una fácil transferencia de conocimiento".
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