Una vacuna universal contra el coronavirus podría detener la próxima pandemia

Los coronavirus han sido responsables de tres grandes amenazas pandémicas y es probable que muchas más estén esperando en las sombras. Una vacuna que protege contra todos podría detener una pandemia antes de que comience

En las últimas dos décadas, los coronavirus han desencadenado tres grandes amenazas pandémicas. En 2003, estuvo Sars, que mató a 774 personas. Mers siguió nueve años después, matando a 858 personas hasta ahora. En 2020, llegó Covid-19, que hasta ahora ha matado a más de 2,5 millones de personas. Si la historia reciente es cosa del pasado, se supone que más coronavirus se propagarán de animales a humanos, lo que podría desencadenar otra crisis global.

Los científicos ya están trabajando en formas de detener la próxima pandemia antes de que tenga la oportunidad de causar tanta muerte y destrucción. Un enfoque consiste en crear una vacuna universal: un pinchazo que pueda proteger contra una amplia gama de virus diferentes o variantes de virus.

Ted Ross, director del Centro de Vacunas e Inmunología de la Universidad de Georgia, ha estado desarrollando una vacuna universal contra la influenza durante los últimos 15 años. En 2019, su equipo recibió uno de los contratos más grandes jamás otorgados por los Institutos Nacionales de Salud para desarrollar una vacuna de este tipo. Esto sucedió cuando se identificó la gripe como “una cosa” que provocaría la próxima pandemia, dice Ross. La forma en que se diseñan las vacunas contra la influenza en este momento significa que deben cambiar cada año, a la espera de los tipos que predominarán en la próxima temporada de influenza. Pero una solución más sostenible sería una vacuna que proteja contra todas las cepas y podría detener una pandemia de gripe a su paso. Hasta ahora, los intentos han sido en gran parte infructuosos: no se ha aprobado ninguna vacuna universal contra la gripe.

En marzo de 2020, cuando quedó claro que Covid-19 no estaba desapareciendo, el equipo de Ross se puso a trabajar en una vacuna universal contra el coronavirus. Su enfoque implica centrarse en las regiones del virus Sars-CoV-2, que son importantes para estimular los anticuerpos que el cuerpo utiliza para defenderse de una amplia gama de virus. Utilizan algoritmos para analizar las partes importantes de varias cepas de virus y ensamblarlas en una sola vacuna. “Ahora que estamos empezando a ver más variantes, nos está empezando a dar la oportunidad de probar realmente contra una reacción de cepa más amplia, lo que será necesario para saber si es realmente universal o no”, dice Ross. Planeo comenzar las primeras pruebas en el verano de 2021.

Cada vez que un virus se copia a sí mismo, cambian pequeños cambios en su código genético. La mayoría de estas mutaciones no afectan la forma en que se comporta el virus, pero una mutación en el lugar equivocado podría cambiar mucho. Las mutaciones en la proteína espiga, la parte del virus que utiliza para adherirse a las células huésped y entrar en ellas, son particularmente preocupantes. Tres de las vacunas más utilizadas en el mercado (Pfizer / BioNTech, Oxford-AstraZeneca y Moderna) funcionan al hacer que el cuerpo cree anticuerpos que se dirigen a la proteína de pico. En la versión sudafricana, el código genético detrás de la proteína de pico ha sido tan alterado que la vacuna Oxford-AstraZeneca podría proporcionar poca protección, hasta un diez por ciento, contra la enfermedad leve a moderada, mostró una preimpresión.

Una vacuna universal, en teoría, no se vería afectada por estas mutaciones. Para que una vacuna se considere resistente a variantes, puede ser necesario apuntar a una parte del virus que sea menos propensa a cambiar. A diferencia de la proteína de pico, que es frustrantemente susceptible al cambio, la proteína de la nucleocápside, una proteína interna que se encuentra en todos los coronavirus humanos conocidos que ayudan al virus a replicarse, tiene una tasa de mutación baja. (Esto puede deberse al hecho de que las mutaciones en esta proteína a menudo alteran la estructura de la molécula, haciendo que el virus sea menos adecuado para la replicación y transmisión, por lo que cuantos menos cambios en la estructura de aminoácidos de la proteína de la nucleocápsida, mejor para mantener un virus viable).

Una empresa que adopta este enfoque es Osivax, una empresa francesa de biotecnología que trabaja en una vacuna que se dirige a la nucleocápside. Su vacuna desencadena una fuerte respuesta inmune en forma de células T citotóxicas, que destruyen cualquier célula infectada antes de que el virus pueda multiplicarse y liberarse en el cuerpo. Otra, myNEO, una empresa de biotecnología belga, utiliza algoritmos computacionales para analizar las secuencias de coronavirus disponibles para encontrar objetivos en todas las proteínas del virus, que parecen ser esenciales para que el virus sobreviva. Hasta la fecha, se ha demostrado que su vacuna no pierde eficacia contra ninguna variante del virus, dice Cedric Bogaert, director ejecutivo de myNEO. Espera tener la vacuna en el mercado en cinco años.

El laboratorio de Pamela Björkman de Caltech está trabajando en una plataforma de vacuna que implica tomar las puntas de proteína de ocho coronavirus diferentes y unirlas a una partícula llamada nanopartícula de mosaico. Cuando inyectaron la vacuna en ratones, los colegas de Björkman encontraron que los animales producen anticuerpos que reaccionan a todas las proteínas principales de los coronavirus, incluidas algunas que no están presentes en la superficie de las nanopartículas. Björkman dice que todavía está esperando fondos para pruebas en humanos.

Si se puede fabricar una vacuna universal contra el coronavirus depende de a quién se esté hablando; quienes han estado en el campo de la vacuna universal durante mucho tiempo siguen siendo cautelosos. Ross ha llegado a suficientes callejones sin salida en la búsqueda de una vacuna universal contra la gripe y sabe que no hay una para el coronavirus a la vuelta de la esquina. Para empezar, hay un problema con cómo definir “universal”. Mucha gente usa la palabra con bastante libertad, dice Ross. El término implica que podrá protegerse permanentemente contra todas las tensiones; este es un listón alto.

“El desarrollo de una vacuna, o incluso anticuerpos, que sean verdaderamente pan-coronavirus, que neutralice y proteja contra cada coronavirus, probablemente no será posible, dada la enorme diversidad”, dice Laura Walker, directora científica de Adagio. A company desarrollando terapia con anticuerpos monoclonales dirigidos a coronavirus más allá del Sars-CoV-2. La terapia es esencialmente un tratamiento con medicamentos que actúa imitando el comportamiento del sistema inmunológico humano para neutralizar el virus. Walker dice que centrarse en los subtipos de coronavirus es un enfoque más realista.

Se podría diseñar una vacuna universal para producir una clase de anticuerpos llamados anticuerpos ampliamente neutralizantes: entidades moleculares que pueden unirse y neutralizar muchas cepas virales diferentes en lugar de solo una. Pero son difíciles de encontrar. “No solo son inducidos por una infección, las personas no solo producen estos anticuerpos”, dice Walker. “Tuvimos que extraer más de mil anticuerpos para encontrar uno”.

“El desarrollo de anticuerpos en vacunas que sean efectivos contra la subfamilia de virus, como la familia del virus Sars, es mucho más factible”, dice. Y eso es lo que hizo su empresa: Adagio descubrió anticuerpos que son esencialmente pan-Sars, dice Walker. Lo hizo aislando las células B productoras de anticuerpos de una persona que había sido infectada con Sars-CoV-1 en 2003. Luego, los científicos de la compañía buscaron anticuerpos que neutralizaran tanto el virus Sars, Sars-CoV-2 y otros coronavirus emergentes que se encuentran en animales, como murciélagos. La compañía tiene la intención de trabajar en una vacuna contra el coronavirus con otros grupos, utilizando los anticuerpos que han desarrollado.

Wayne Koff, director ejecutivo del Human Vaccines Project, una organización internacional sin fines de lucro dedicada a decodificar el sistema inmunológico humano, está de acuerdo con este enfoque. El camino hacia una vacuna universal debería ser paso a paso, dice: comenzando con una vacuna que funcione contra un solo virus, pasando a una vacuna de pan-coronavirus contra un subconjunto de coronavirus, y finalmente una vacuna universal.

Pase lo que pase, pasará mucho tiempo antes de que una vacuna de este tipo aparezca en el mercado. Pero el tiempo tampoco está de nuestro lado; por rápido que haya sido el desarrollo de la vacuna Covid-19 en el último año, “era demasiado tarde”, dice Koff. Como puede ver, tuve suerte con Sars-CoV-2; aunque es fácil de pasar, no es muy mortal. Pero, ¿cuándo llegará el próximo brote de coronavirus, con un virus tan transmisible como el Sars-CoV-2 y tan mortal como el Sars-CoV, el coronavirus que provocó la epidemia del Sars en 2003?

Koff pide un esfuerzo global para crear una vacuna universal. Esto se vinculará a otras disciplinas científicas, como la supercomputación y el aprendizaje automático, para proporcionar experiencia para acelerar el proceso; por ejemplo, ayudando a identificar dianas antigénicas comunes compartidas por todos los coronavirus. “Ahora tenemos las herramientas para poder hacer eso”, dice. “Es realmente una cuestión de sociedad; si tenemos los medios para hacerlo. “

Ross está de acuerdo. Si no gastamos el dinero en él ahora, no estaremos listos cuando llegue la crisis; no se puede construir el barco mientras se intenta gobernarlo, dice. “Hay todo un mundo zoonótico que no podemos controlar. E introducirán cepas en la población humana que no tenemos dónde predecir o superar ”.

Grace Browne es escritora científica en DyN Noticias. Enviar un tweet desde @gracefbrowne

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