Crean una «vacuna universal» de ARN que mata cualquier cepa de un virus con un sola dosis

La creación de una vacuna universal contra la gripe, capaz de inmunizarnos contra todas sus cepas —y de paso, contra otros virus que provocan enfermedades similares—, es la obsesión de muchos científicos. De existir, esta herramienta debería cumplir dos requisitos. Por un lado, ser eficaz contra todas las variantes del virus de la influenza (los que causan la gripe) para que no haga falta administrar la vacuna todos los años. Por otro lado, sería de gran utilidad que pudiese administrarse a bebés y personas inmunodeprimidas. De este modo, su protección frente a la enfermedad sería continua y no dependería de la vacunación de las personas que les rodean.

Esta proeza no es nada sencilla. Sin embargo, un equipo de científicos de la Universidad de California en Riverside, Estados Unidos, acaba de dar el mayor salto de los últimos años en este campo. Su nuevo artículo, publicado en la prestigiosa revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (más conocida como PNAS), podría sentar las bases para las vacunas universales. De hecho, los investigadores aseguran haber creado una estrategia de vacunación basada en el ARN, que es eficaz contra cualquier cepa de un virus y que puede utilizarse con seguridad incluso en bebés o personas inmunodeprimidas.

Si este éxito se trasladara en humanos, supondría el fin del calendario de vacunaciones como lo conocemos. Ya no sería necesario que los científicos predijeran qué cepas de gripe tienen más probabilidades de aumentar en la temporada, ni que formularan una 'infusión' nueva cada año, ni que la gente hiciera colas para recibir su vacuna actualizada.

No volveríamos a ver cómo salen al mercado distintas vacunas para cada nueva cepa de Covid-19 que surge tras la mutación del virus. Esta nueva estrategia eliminaría la necesidad de crear todas estas inyecciones diferentes porque se dirige a una parte del genoma viral que es común a todas las cepas de un virus.

«Lo que quiero destacar de esta estrategia de vacunación es su amplitud», afirma Rong Hai, virólogo de la UCR y autor del trabajo. «Es ampliamente aplicable a cualquier número de virus, ampliamente eficaz contra cualquier variante de un virus y segura para un amplio espectro de personas. Ésta podría ser la vacuna universal que hemos estado buscando».

En el trabajo, los investigadores explican el funcionamiento y demuestran la eficacia de su vacuna en ratones. A pesar de haberse realizado en un modelo animal, los primeros resultados son muy prometedores y dejan un gran espacio para el optimismo.

¿Por qué aún no existe una vacuna universal?

Las vacunas tradicionales contienen una versión viva, muerta o modificada de un virus. Al inyectárnosla, el sistema inmunitario reconoce la entrada del antígeno y activa la arma. De este modo, el cuerpo genera una respuesta defensiva que le prepara para atacar a ese mismo patógeno la próxima vez que se encuentren. Si esto ocurre rápido, se acaba con la infección antes de que lleguen a producirse síntomas.

Hoy en día, las vacunas de virus atenuados son mucho menos frecuentes. Por lo general, se introduce directamente la proteína que actúa como antígeno o, incluso, la secuencia de ARN mensajero que contiene las instrucciones para que sean nuestras células las que fabriquen la proteína. El problema es que esas proteínas que actúan como antígenos son específicas de una cepa o variante. O, como mucho, de unas pocas.

Por lo tanto, si el virus muta mucho, la vacuna dejará de ser eficaz. Además, las personas con el sistema inmunitario débil, como los bebés o los pacientes inmunodeprimidos, no están preparados para la respuesta defensiva que desencadena la vacuna y pueden acabar con sus propias células siendo dañadas.

La nueva vacuna también utiliza una versión viva y modificada de un virus. La diferencia es que no depende de que el organismo vacunado provoque una respuesta inmunitaria tradicional, que es la razón por la que pueden utilizarla los bebés o las personas con inmunodeficiencias. Lo que sucede es que se basa en pequeñas moléculas de ARN silenciadoras.

Para entender qué es esto debemos entender que el material genético de un organismo está compuesto por ARN o ADN. En el caso de los seres humanos, se trata de ADN. Los coronavirus contienen ARN. Sea del tipo que sea, ese material genético contiene las instrucciones para que un organismo funcione de forma correcta.

Quien transmite esas instrucciones es el llamado ARN mensajero, un intermediario. Pero también está el ARNi, pequeñas moléculas que se unen al ARN mensajero, evitando que éste pueda transcribirse y expresarse. El ARNi tienen muchas funciones y una de ellas es, precisamente, erradicar los patógenos.

«Un huésped -una persona, un ratón, cualquier persona infectada- producirá pequeños ARN de interferencia como respuesta inmunitaria a la infección vírica. Estos ARNi eliminan el virus», explica Shouwei Ding, catedrático de Microbiología de la UCR y autor principal del artículo.

Los virus causan enfermedades porque producen proteínas que bloquean la respuesta de ARNi del huésped. «Si hacemos un virus mutante que no pueda producir la proteína para suprimir nuestro ARNi, podemos debilitar el virus. Puede replicarse hasta cierto punto, pero luego pierde la batalla contra la respuesta de ARNi del huésped», explica Ding. «Un virus debilitado de este modo puede utilizarse como vacuna para potenciar nuestro sistema inmunitario ARNi».

Dicho de otro modo, los científicos editaron el material genético de los virus para que no pudiesen sintetizar esas proteínas que detienen a los ARNi. Ese era el contenido de la vacuna, con la que se consiguió que los ratones vacunados produjesen suficiente ARNi para luego atacar el virus en caso de encontrarlo en una infección natural.

En concreto, los investigadores probaron esta estrategia con un virus de ratón llamado Nodamura, lo hicieron con ratones mutantes que carecían de células T y B inmunitarias. Con una sola inyección de la vacuna, comprobaron que los ratones estaban protegidos de una dosis letal del virus no modificado durante al menos 90 días. Algunos estudios demuestran que nueve días de ratón equivalen aproximadamente a un año humano.

Así podría ser la futura estrategia de vacunación

Hay pocas vacunas adecuadas para su uso en bebés menores de seis meses. Sin embargo, 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 sobre esta tecnología de vacunas de ARNi.

En 2013, el mismo equipo de investigación publicó un artículo en el que demostraba que las infecciones gripales también nos inducen a producir moléculas de ARNi. «Por eso nuestro siguiente paso es utilizar este mismo concepto para generar una vacuna contra la gripe, de modo que los bebés puedan estar protegidos. Si lo conseguimos, ya no tendrán que depender de los anticuerpos de sus madres», explica Ding.

Su vacuna antigripal también se administrará probablemente en forma de aerosol, ya que muchas personas tienen aversión a las agujas. «Las infecciones respiratorias se transmiten por la nariz, por lo que un aerosol podría ser un sistema de administración más sencillo», explica Hai.

Además, los investigadores afirman que hay pocas posibilidades de que un virus mute para evitar esta estrategia de vacunación. «Los virus pueden mutar en regiones a las que no se dirigen las vacunas tradicionales. Sin embargo, nosotros nos dirigimos a todo su genoma con miles de pequeños ARN. No pueden escapar», afirma Hai.

Los científicos creen que pueden «cortar y pegar» esta estrategia para fabricar una vacuna única contra cualquier número de virus. «Hay varios patógenos humanos bien conocidos: dengue, SARS, COVID. Todos tienen funciones virales similares», explica Ding. «Esto debería ser aplicable a estos virus en una fácil transferencia de conocimientos». Si así fuese, quizá estaríamos ante el futuro de la inmunización.