La investigación sobre vacunas sufrió un antes y un después con la pandemia del COVID-19, que evidenció la importancia de la inversión en este campo. Los estudios de un candidato a vacuna "a prueba de futuro" han demostrado que un solo antígeno puede modificarse para proporcionar una respuesta inmunitaria ampliamente protectora en animales, lo que sugiere que una sola vacuna con combinaciones de estos antígenos podría proteger contra una gama aún mayor de coronavirusactuales y futuros, según publican los investigadores en la revista 'Nature Biomedical Engineering'.
La tecnología del antígeno vacunal, desarrollada por la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y su 'spin-out' DIOSynVax a principios de 2020, proporcionó protección contra todas las variantes conocidas del SARS-CoV-2 -el virus causante del COVID-19-, así como contra otros coronavirus importantes, incluidos los que causaron la primera epidemia de SARS en 2002.
Los estudios en ratones, conejos y cobayas -un paso importante antes de iniciar los ensayos clínicos en humanos, actualmente en curso en Southampton y Cambridge- descubrieron que la vacuna candidata proporcionaba una fuerte respuesta inmunitaria contra una serie de coronavirus al dirigirse a las partes del virus necesarias para su replicación.
La vacuna candidata se basa en un único antígeno diseñado digitalmente y optimizado inmunológicamente
Aunque la vacuna se diseñó antes de la aparición de las variantes Alfa, Beta, Gamma, Delta y Omicron del SARS-CoV-2, proporcionó una fuerte protección contra todas ellas y contra variantes más recientes, lo que sugiere que las vacunas basadas en antígenos DIOSynVax también pueden proteger contra futuras variantes del SARS-CoV-2.
DIOSynVax (Digitally Immune Optimised Synthetic Vaccines) utiliza una combinación de biología computacional, estructura de proteínas, optimización inmunológica y biología sintética para maximizar y ampliar el espectro de protección que pueden ofrecer las vacunas contra amenazas globales, incluidos los brotes de virus actuales y futuros. Sus vacunas candidatas pueden utilizarse en diversas plataformas de administración y fabricación de vacunas.
Desde el brote de SRAS en 2002, los "contagios" de coronavirus de animales a humanos han sido una amenaza para la salud pública, y requieren vacunas que proporcionen una amplia protección. "En la naturaleza hay montones de estos virus esperando a que ocurra un accidente --explica el profesor Jonathan Heeney, del Departamento de Medicina Veterinaria de Cambridge, que dirigió la investigación--. Queríamos idear una vacuna que no sólo protegiera contra el SRAS-CoV-2, sino contra todos sus parientes".
“Este enfoque nos permite disponer de una vacuna con un efecto amplio que los virus tendrán problemas para sortear”
Todas las vacunas disponibles en la actualidad, como la de la gripe estacional y las existentes contra el Covid-19, se basan en cepas o variantes del virus que surgieron en algún momento del pasado. "Sin embargo, los virus mutan y cambian constantemente”, señala Heeney. “Las vacunas actuales se basan en un aislado o variante específica que se produjo en el pasado, es posible que haya surgido una nueva variante para cuando lleguemos al punto en que la vacuna se fabrique, se pruebe y pueda ser utilizada por la gente", añade.
El equipo de Heeney ha desarrollado un nuevo enfoque de las vacunas contra el coronavirus, centrándose en su "talón de Aquiles". En lugar de centrarse sólo en las proteínas del virus que cambian para eludir nuestro sistema inmunitario, la vacuna de Cambridge se dirige a las regiones críticas del virus que necesita para completar su ciclo vital. El equipo identifica estas regiones mediante simulaciones por ordenador y seleccionando antígenos conservados de ingeniería estructural. "Este enfoque nos permite disponer de una vacuna con un efecto amplio que los virus tendrán problemas para sortear", subraya Heeney.
Con este enfoque, el equipo identificó una estructura de antígeno única que proporcionó una amplia respuesta inmunitaria contra distintos coronavirus Sarbeco, el gran grupo de virus relacionados con el SRAS y el SRAS-CoV-2 que se dan en la naturaleza. El antígeno optimizado es compatible con todos los sistemas de administración de vacunas: el equipo lo administró como inmunógeno de ADN (en colaboración con la Universidad de Ratisbona), como versión debilitada de un virus ('Vaccinia Ankara' modificada, con el apoyo de ProBiogen) y como vacuna de ARNm (en colaboración con Ethris).
“Se trata de una tecnología de vacunas excepcionalmente diferente: es un verdadero punto de inflexión”, apuntan los investigadores
En todos los casos, el antígeno optimizado generó una fuerte respuesta inmunitaria en ratones, conejos y cobayas contra una serie de coronavirus. Sobre la base de un sólido perfil de seguridad, los ensayos clínicos "first-in-human" están en curso en Southampton y Cambridge NIHR Clinical Research Facilities. Las últimas inmunizaciones de refuerzo concluirán a finales de septiembre.
"A diferencia de las vacunas actuales, que utilizan virus de tipo salvaje o partes de virus que han causado problemas en el pasado, esta tecnología combina las lecciones aprendidas de los errores de la naturaleza y pretende protegernos del futuro", destaca Heeney. "Estos antígenos sintéticos optimizados generan amplias respuestas inmunitarias, dirigidas a los lugares clave del virus que no pueden cambiar fácilmente. Abre la puerta a vacunas contra virus que aún desconocemos. Se trata de una tecnología de vacunas excepcionalmente diferente: es un verdadero punto de inflexión", concluye.