Una posible nueva vacuna desarrollada por miembros del Instituto de Vacunas Humanas de Duke (Estados Unidos) ha demostrado su eficacia para proteger a monos y ratones de diversas infecciones por coronavirus, incluido el SARS-CoV-2, así como el SARS-CoV-1 original, y otros coronavirus de murciélago relacionados que podrían causar la próxima pandemia.
La nueva vacuna, denominada vacuna contra el pan-coronavirus, desencadena anticuerpos neutralizantes a través de una nanopartícula. La nanopartícula está compuesta por la parte del coronavirus que le permite unirse a los receptores celulares del cuerpo y está formulada con un refuerzo químico llamado adyuvante. El éxito en primates es muy relevante para los humanos.
"Comenzamos este trabajo la primavera pasada sabiendo que, como todos los virus, se producirían mutaciones en el virus SARS-CoV-2, causante del Covid-19. Las vacunas de ARNm ya estaban en desarrollo, por lo que buscábamos formas de mantener su eficacia una vez que aparecieran esas variantes", explica el doctor Barton F. Haynes, autor principal de este trabajo, que se ha publicado en la revista Nature.
Este enfoque no solo proporcionó protección contra el SARS-CoV-2, sino que los anticuerpos inducidos por la vacuna también neutralizaron variantes preocupantes originadas en el Reino Unido, Sudáfrica y Brasil. "Y los anticuerpos inducidos reaccionaron con un panel bastante amplio de coronavirus", añade Haynes.
Los investigadores se basaron en estudios anteriores sobre el SARS, la enfermedad respiratoria causada por un coronavirus llamado SARS-CoV-1. Descubrieron que una persona infectada por el SARS desarrollaba anticuerpos capaces de neutralizar múltiples coronavirus, lo que sugería que era posible un pan-coronavirus.
Este enfoque no solo proporcionó protección contra el SARS-CoV-2, sino que los anticuerpos inducidos por la vacuna también neutralizaron variantes preocupantes originadas en el Reino Unido, Sudáfrica y Brasil
El talón de Aquiles de los coronavirus es su dominio de unión al receptor, situado en la espiga que une los virus a los receptores de las células humanas. Aunque este sitio de unión le permite entrar en el cuerpo y causar la infección, también puede ser blanco de los anticuerpos.
El equipo de investigación identificó un sitio particular del dominio de unión al receptor que está presente en el SARS-CoV-2, en sus variantes circulantes y en los virus murciélagos relacionados con el SARS, que los hace altamente vulnerables a los anticuerpos de neutralización cruzada.
El equipo diseñó entonces una nanopartícula con este punto vulnerable. La nanopartícula se combina con un adyuvante de molécula pequeña, en concreto, el agonista de los receptores tipo Toll 7 y 8 llamado 3M-052, formulado con Alum, que fue desarrollado por 3M y el Instituto de Investigación de Enfermedades Infecciosas. El adyuvante potencia la respuesta inmunitaria del organismo.
En las pruebas de su efecto en monos, la vacuna de nanopartículas bloqueó la infección por Covid-19 en un cien por cien. La nueva vacuna también provocó niveles de neutralización significativamente más altos en los animales que las plataformas de vacunas actuales o la infección natural en humanos.
"Básicamente, lo que hemos hecho es tomar múltiples copias de una pequeña parte del coronavirus para hacer que el sistema inmunitario del cuerpo responda a él de forma reforzada. Descubrimos que no solo aumentaba la capacidad del cuerpo para inhibir el virus de causar la infección, sino que también se dirige a este sitio de vulnerabilidad de reacción cruzada en la proteína de la espiga con más frecuencia. Creemos que por eso esta vacuna es eficaz contra el SARS-CoV-1, el SARS-CoV-2 y al menos cuatro de sus variantes comunes, además de otros coronavirus animales", remarcan los investigadores.
"Ha habido tres epidemias de coronavirus en los últimos 20 años, por lo que es necesario desarrollar vacunas eficaces que puedan dirigirse a estos patógenos antes de la próxima pandemia. Este trabajo representa una plataforma que podría prevenir, atemperar rápidamente o extinguir una pandemia", concluye Haynes.