Xoves 25 Abril 2024

Virus fronte a vacinas, unha batalla evolutiva que debe gañar a ciencia

Por Luis Enjuanes, Isabel Sola e Sonia Zúñiga, investigadores do Laboratorio de Coronavirus do Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC).

Os virus melloran a súa estratexia para evitar a nosa resposta inmune, e os científicos teñen que evolucionar as súas vacinas para manter a súa capacidade de defensa. Estamos diante dunha loita interminable, pero a ciencia conseguiu eliminar algúns virus e é posible que tamén termine co SARS-CoV-2, iso si, cun traballo constante.

Publicidade

Na actualidade hai máis de 200 candidatas a vacinas de diversos tipos en desenvolvemento para previr as infeccións por coronavirus patóxenos como o SARS-CoV-2. Estas vacinas baséanse nunha longa lista de tipos e tecnoloxías.

As compañías farmacéuticas dedicadas á produción de vacinas prefiren desenvolver vacinas químicamente definidas, baseadas en poucos elementos que non poidan evolucionar, como proteínas purificadas. Con todo, estas vacinas non adoitan ser inductoras de respostas inmunes fortes en mucosas, que é onde se require a inmunidade que protexe fronte a invasión de virus respiratorios como os coronavirus.

Vacinas aspiradas fronte ás inxectadas

Esta inmunidade só se induce eficientemente proporcionando un antíxeno que se expresa nas propias mucosas respiratorias, polo que a súa administración debería de ser intra-nasal.

As vacinas inxectadas non adoitan ser inductoras de respostas inmunes fortes en mucosas, que é onde se require a inmunidade que protexe fronte a invasión de virus respiratorios como os coronavirus

Esta ruta de administración require máis controis que mostren que a vacina non cruza a barreira hemato-encefálica, pasando desde a circulación sanguínea ao cerebro e causando problemas secundarios adversos, polo que son máis difíciles de aprobar polas axencias reguladoras do medicamento. En consecuencia, as farmacéuticas decántanse inicialmente polas vacinas administradas intra-muscularmente.

Agora ben, a administración de antíxenos por vía intra-muscular induce unha resposta inmune humoral e celular sistémica −en órganos internos− que é de baixo nivel e curta duración nas mucosas, o que implica a necesidade de administrar polo menos dúas doses para inducir unha resposta inmune que dea unha inmunidade esterilizante −que non permita o crecemento do virus nunha posible reinfección posterior−. Este é un problema común das vacinas actuais fronte ao SARS-CoV-2.

Vacinas modernas grazas ao coñecemento

Considéranse vacinas modernas aquelas que se derivaron do estudo da interacción do virus co hospedador. Estas investigacións facilitaron a identificación de xenes do virus non esenciais para a súa replicación, pero cuxa eliminación consegue atenuar.

Normalmente estes xenes do virus están implicados na neutralización da resposta innata do hospedador −o organismo humano, neste caso−, que actúa ás tres ou catro horas despois da infección polos virus, evitando así a produción dos interferóns, chamados así porque estas moléculas interferen coa replicación dos virus. Os virus atenuados xerados por técnicas de enxeñería xenética son candidatos a vacinas.

As outras vacinas modernas están baseadas en ARN mensaxeiro (mRNAs), que expresan a proteína S de coronavirus.

Baseadas en virus recombinantes ou inactivados

Unha ducia de vacinas para o SARS-CoV-2 entraron xa en ensaios clínicos fase III en humanos, a etapa en que se verifican de forma robusta a seguridade e a eficacia. Delas, catro están baseadas en vectores derivados de adenovirus recombinantes que expresan a proteína S do SARS-CoV-2; son vacinas que medran con títulos moi altos, polo que o seu custo é relativamente reducido.

Nesta categoría entran dúas xa aprobadas e que actualmente se administran en España: a da Universidade de Oxford e a compañía AstraZeneca, baseada nun adenovirus de chimpancés; e a vacina da compañía Janssen Pharma que utiliza un vector baseado no adenovirus humano 26.

As demais son unha vacina da compañía CanSino Biologics en colaboración co instituto de Biotecnoloxía de Pequín (China), baseada no adenovirus humano 5; e a vacina rusa desenvolvida polo Instituto Gamaleya de Moscova, baseada en dous adenovirus con serotipos 5 e 26 (un deles aplícase na primeira inmunización e o outro na segunda, o que permite que a inmunidade inducida polo primeiro non afecte á aceptación da segunda dose, tamén baseada nun adenovirus).

Outras vacinas, como a da firma chinesa Sinovac e da farmacéutica Nacional China Sinopharma, están baseadas no SARS-CoV-2 inactivado químicamente. O 90% das persoas vacinadas con ela produciron anticorpos neutralizantes específicos para o virus, e manifestaron síntomas adversos suaves, pero non reaccións de importancia.

Baseadas en ARN mensaxeiro

As dúas primeiras vacinas contra a COVID-19 que conseguiron ser aprobadas están baseadas en mRNAs que codifican a proteína S do SARS-CoV-2. Estas vacinas están producidas por un consorcio das compañías BioNTech (alemá) e Pfizer (estadounidense), ou pola compañía estadounidense Moderna e os Institutos Nacionais de Saúde dos EUA.

Ambas inducen unha protección de en torno ao 95%, pero −como se dixo− non inducen unha inmunidade esterilizante, polo que haberá que melloralas nun futuro próximo.

Unha decena de vacinas desenvolvidas en España

No noso país están a desenvolverse máis de dez vacinas baseadas nalgunhas das tecnoloxías citadas. Delas, os tres candidatos máis coñecidos están a deseñarse en laboratorios do CSIC.

A que desenvolve o equipo de Vicente Larraga no CIB-CSIC está baseada nun vehículo sintético de ADN -un plásmido-, no que se introduce un xene do propio coronavirus SARS-CoV-2 para que unha vez inxectado estimule a inmunidade do receptor.

A vacina dirixida por Mariano Esteban coa colaboración de Juan García Arriaza, no Centro Nacional de Biotecnoloxía (CNB), utiliza unha variante do virus da varíola fortemente atenuada porque ao seu xenoma se lle quitaron ao redor dun 30% dos seus xenes, e é a que vai máis adiantada.

A vacina desenvolvida por Luis Enjuanes coa colaboración de Isabel Sola no Laboratorio de Coronavirus do CNB está baseada en replicóns RNA derivados dos xenomas dos virus MERS-CoV ou do SARS-CoV-2. Un replicón é unha copia do xenoma RNA do virus, do que se eliminaron varios xenes; por iso está atenuado e a súa propagación é deficiente, o que o fai moi seguro. Ao manter xenes que codifican antíxenos que inducen protección, estes replicóns inducen unha resposta inmune protectora.

En ensaios preclínicos en modelos animais os replicóns RNA derivados do MERS-CoV mostraron unha inmunidade esterilizante. Isto impide que o virus se replique nos animais vacinados, polo que se bloquea a transmisión do virus.

O obxectivo dunha vacina esterilizante española

Unha tecnoloxía análoga está a aplicarse ao SARS-CoV-2, e estanse desenvolvendo dúas formulacións alternativas. Unha é a síntese in vitro do replicón RNA que se administra protexido con polímeros.

A segunda versión baséase na produción do RNA do replicón dentro de células empaquetadoras, chamadas así porque proporcionan as proteínas que se necesitan para a produción masiva de partículas similares a virus. Estas vacinas teñen un alto potencial, pero aínda deberán demostrar a súa eficacia e inocuidade nas persoas.

A inmunoxenicidade e estabilidade das vacinas xeradas pódese mellorar modificando a estrutura, función e antixenicidade da glicoproteína S do SARS CoV-2. Ademais, a súa información xenética débese actualizar polo menos anualmente para que manteñan a súa eficacia fronte ás novas variantes virais que constantemente emerxen pola evolución natural destes virus.

A escalada evolutiva virus-vacinaas obríganos aos científicos para estar permanentemente en garda.


Este artigo forma parte da iniciativa Voces Expertas, unha sección de divulgación coordinada pola Axencia SINC na páxina web da estratexia de vacinación contra a Covid-19 do Goberno de España (vacunacovid.gob.es).

NOTA: Este artigo recolle a análise dunha ou varias fontes expertas segundo a evidencia científica dispoñible no momento da súa publicación e poderá ser actualizado se xorden novas evidencias.

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.

Relacionadas

As feces dos osos da cordilleira Cantábrica falan… e teñen boas noticias

Un estudo no que participa a USC investiga o estado actual de saúde destes exemplares para impulsar a recuperación das poboacións

Descobren características do VIH compatibles coa súa curación

Científicos de Sevilla estudaron a persoas cuxo organismo é capaz de dominar o virus sen necesidade de tomar un tratamento antirretroviral

O CSIC acha unha combinación de fármacos eficaz fronte ao SARS-CoV-2

A unión de ribavirina e remdesivir consegue eliminar de forma rápida o virus ao inducir un exceso de mutacións no seu xenoma que lle impiden multiplicarse con eficacia

Máis do 90% das crías de pardela cincenta teñen plásticos no estómago

Un estudo en exemplares xuvenís de Canarias e Azores apunta a esta especie como un biomarcador de refugallos flotantes no Atlántico norte