Estamos cerca de encontrar una vacuna universal contra la influenza

La temporada de influenza se repite puntualmente cada año, trayendo consigo el recordatorio de vacunarnos contra la gripe (considera esto como tu recordatorio). Todas las demás vacunas requieren una dosis finita y confieren inmunidad a largo plazo; solo la vacuna contra la gripe debe administrarse anualmente.

Si bien esto puede no parecer un gran problema, tener que vacunarse anualmente es, en el mejor de los casos, una molestia y, en el peor, un obstáculo. De hecho, en países como Estados Unidos la cobertura de la vacuna contra la influenza no ha superado el 50 por ciento de la población en ningún momento de la última década, según datos de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). Alcanzar una cobertura del 50 por ciento es un umbral crítico para la inmunidad colectiva, que en teoría evita que se produzca una transmisión sostenida del virus.

En la última década la influenza ha dejado grandes perdidas económicas y humanas.

Esto se debe a diversas razones, incluida la desconfianza a las vacunas y la simple indiferencia, pero una de las principales son los obstáculos que hay para acceder a ellas o a los servicios públicos de salud en general.

Si bien no es una panacea, ¿qué pasaría si todo lo que necesitaras fuera una sola vacuna contra la gripe para estar protegido de por vida? Esa es la teoría detrás de una vacuna universal contra la influenza. Los científicos han estado investigando los fundamentos de esta teoría por más de una década, y los avances recientes han renovado la esperanza de los expertos de que una vacuna universal está al alcance de la mano.

“Existe la necesidad urgente de desarrollar vacunas contra la influenza que brinden una protección más amplia y duradera”, dijo Alan Embry, jefe de la División de Enfermedades Respiratorias del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID) de Estados Unidos. "Lograr una vacuna universal contra la influenza es una de las principales prioridades del NIAID y creemos que se puede lograr con un esfuerzo significativo y sostenido".

La función de las vacunas es presentarle a nuestros cuerpos una versión debilitada, inactivada o parcial de un patógeno con el fin de preparar a nuestras células inmunes para que puedan reconocer y destruir al patógeno real cuando entre en nuestros sistemas.

Las proteínas llamadas anticuerpos se encuentran en el centro de esta ecuación: nuestro sistema inmunológico las fabrica desde cero y se adhieren extraordinariamente bien a otras proteínas en la superficie de las partículas virales. Una vez que ocupan su posición, las células de combate inmunológico pueden reconocer la presencia del virus y destruirlo, pero se requieren semanas, primero, para producir un anticuerpo que tenga alta afinidad de adherencia a las proteínas de la superficie de un patógeno dado, y segundo, para que las "fábricas" de anticuerpos los produzcan a gran escala.

Hay cuatro tipos diferentes de influenza, denominados A-D, pero los virus de la influenza A son los que causan las influenzas pandémica y son los principales objetivos de una vacuna universal. Según lo definido por un panel de 2017 del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) presidido por Anthony Fauci, una vacuna universal tendría al menos 75 por ciento de efectividad contra todos los virus de la influenza A y conferiría protección duradera por al menos un año en todos los grupos de edad, aunque el objetivo sigue siendo desarrollar una vacuna que tenga que aplicarse una sola vez.

La proteína en la superficie de los virus de la influenza A a la que atacan las vacunas y nuestro sistema inmunológico se llama hemaglutinina (Ha). La Ha consta de una región de cabeza y tallo, y nuestro sistema inmunológico tiende a generar anticuerpos que se unen bien a la región de la cabeza, dijo Arup Chakraborty, profesor de física, química e ingeniería química en el MIT que estudia la respuesta inmune a los patógenos. La razón por la que las vacunas contra la gripe son anuales, explicó, es que la región de la cabeza muta lo suficientemente rápido como para que los anticuerpos del año pasado no puedan atacar a las proteínas Ha que se encuentran en los virus de la gripe de este año.

Al usar la proteína Ha, "es casi como si el virus ondeara una bandera y dijera: 'Oye, mírame', y el sistema inmunológico lo hace", dijo Daniel Lingwood, profesor asistente de medicina en la Escuela de Medicina de Harvard. "Por eso es una carrera armamentista constante, un juego del gato y el ratón".

Una vacuna universal, por otro lado, impulsaría a nuestro sistema inmunológico a producir anticuerpos que se unan a una región que no mute tan rápidamente, como la región del tallo de la proteína Ha.

Hay dos razones principales por las que algunas vacunas contra la influenza son menos efectivas que otras, según Embry: primera, la Organización Mundial de la Salud realiza una conferencia anual para predecir qué cepas de influenza serán más prevalentes en la próxima temporada de influenza y hacer recomendaciones sobre la composición de la vacuna contra la gripe en el hemisferio norte y, a veces, sus predicciones son equivocadas.

“Una vacuna universal contra la influenza brindaría una amplia protección contra todos los virus de la influenza, por lo que no sería necesario predecir qué virus surgirán en el futuro cercano”, dijo.

Otro punto que da cabida a los errores en la producción de vacunas es su proceso de fabricación con base en el huevo, el cual se usa para producir más del 90 por ciento de las vacunas contra la influenza. Las cepas de influenza que se inyectan en los huevos de gallina pueden desarrollar mutaciones que no están presentes en las cepas en circulación a las que deben representar, lo que lleva a una incompatibilidad entre los anticuerpos que la vacuna ayuda a desarrollar y las proteínas diana en los virus de la influenza. Una vacuna universal también tendría el beneficio de no tener que fabricarse con base en los huevos de gallina.

Hay un puñado de candidatas a vacunas universales que están siendo probadas en ensayos clínicos estadounidenses y europeos, las cuales tienen como objetivo en la Ha otras regiones que no sean las de cabeza, aunque hasta la fecha, los ensayos que se han completado no han dado "señales muy positivas", según Embry.

Un nuevo enfoque identifica las proteínas candidatas a vacunas mediante la inmunología computacional, una rama de investigación floreciente que utiliza algoritmos informáticos para modelar las estructuras de las proteínas. Lingwood y Chakraborty fueron los autores principales de un estudio que adoptó ese enfoque experimental y computacional. Su artículo, publicado en octubre en la revista Cell, modeló cómo el sistema inmunológico genera una respuesta cuando se le administran diferentes partes de un patógeno. Luego, aplicaron sus hallazgos al diseño de una vacuna y la creación de un régimen que les dio a los ratones una inmunidad sólida en forma de "anticuerpos ampliamente neutralizantes", o que se adhieren bien a muchos subtipos de influenza.

En otras palabras, el esfuerzo de Lingwood y Chakraborty parece estar en el camino correcto, aunque apenas están iniciando.

Los investigadores no están completamente seguros de por qué en el pasado las candidatas a vacunas universales que parecían más prometedoras en el papel no cumplieron con las expectativas ya en los ensayos clínicos, pero la impronta inmunológica puede tener algo que ver con esas fallas. Esencialmente, diferentes personas pueden tener diferentes niveles de susceptibilidad a la infección por gripe según haya sido su primer encuentro con el virus. Al reinfectarse con una cepa similar de influenza, el cuerpo puede responder como si nuevamente hubiera contraído la primera cepa y producir anticuerpos que son menos específicos para la nueva infección.

“Existe cada vez más evidencia de que el primer encuentro que tengamos con la influenza podría afectar significativamente nuestras respuestas inmunes posteriores a medida que envejecemos”, dijo Embry. El NIAID está apoyando actualmente dos estudios de cohorte que seguirán a grupos de niños y rastrearán su primera gripe y sus infecciones posteriores.

A pesar de los desafíos, Embry dijo que es "muy probable" que los investigadores logren progresos en la próxima década y avancen hacia la materialización de las vacunas universales contra la influenza.

Nuevos enfoques como la inmunología computacional podrían ayudarnos a llegar allí. Durante años, los investigadores habían tratado las vacunas y la inmunidad como una caja negra, dijo Chakraborty. Los enfoques computacionales buscan explicar cómo y por qué se desarrolla la inmunidad, con el objetivo de que los investigadores tengan más control sobre ella.

Otras candidatas a vacunas se encuentran en distintas etapas de los ensayos preclínicos y clínicos, incluida una vacuna de origen vegetal que aumentó ligeramente la protección contra la influenza según los resultados del ensayo de fase 3 publicados en noviembre, y otra basada en nanopartículas que está finalizando un ensayo de fase 2.

NasoVAX, una candidata a vacuna universal contra la influenza que es un aerosol nasal, ahora también está siendo estudiada como un posible tratamiento para la infección por coronavirus. Altimmune, la empresa que fabrica la vacuna, planea terminar su recopilación de datos a principios de 2021.

La vacuna en sí misma podría no solo ser útil para otras infecciones virales, sino que el proceso de desarrollar una vacuna universal también podría allanar el camino para crear otras vacunas, especialmente contra virus que mutan rápidamente. Un buen ejemplo, según Chakraborty, es el nuevo coronavirus.

"Los patógenos complejos como el VIH y la influenza pueden ser de utilidad si algún día tenemos que pensar en una vacuna universal contra los coronavirus".