Los investigadores de Stanford se acercan a la vacuna universal con un espray que proporciona una protección contra virus, bacterias y alérgenos, activando las defensas del pulmón

La idea de una vacuna universal suena a misión imposible: un solo producto que te proteja frente a patógenos muy diferentes, e incluso los nuevos que aparezcan. Las vacunas actuales funcionan, en gran medida, enseñando al sistema inmunitario a reconocer una pieza concreta del invasor, pero esa estrategia se complica cuando los virus mutan y obligan a actualizar dosis cada temporada.

Ahora, investigadores de Stanford Medicine y colaboradores describen un paso inesperado hacia esa meta. En un estudio con ratones, desarrollaron una vacuna intranasal, tipo espray, que protegió durante meses frente a una variedad inusual de amenazas respiratorias, desde coronavirus hasta bacterias, y también frente a un alérgeno común.

El trabajo, publicado en Science, muestra protección contra SARS-CoV-2 y otros coronavirus, y contra bacterias como Staphylococcus aureus y Acinetobacter baumannii, frecuentes en infecciones hospitalarias. Además, los animales vacunados reaccionaron mucho menos ante proteínas de ácaros del polvo, un disparador típico del asma alérgica. Bali Pulendran, profesor de microbiología e inmunología y autor sénior, reconoce que el alcance les sorprendió.

El camino hacia la vacuna universal

Pulendran lo resume así: “Ese ha sido el paradigma de la vacunología durante los últimos 230 años”. Se refiere a la especificidad por antígeno, el principio clásico por el que una vacuna imita una parte distintiva del patógeno, por ejemplo la proteína espícula del SARS-CoV-2, para entrenar la respuesta.

El problema llega cuando el patógeno cambia. “Cada vez está más claro que muchos patógenos pueden mutar rápidamente. Como el proverbial leopardo que cambia sus manchas, un virus puede cambiar los antígenos de su superficie”, dijo Pulendran. De ahí las campañas anuales de gripe y las actualizaciones de refuerzo para COVID-19.

La nueva estrategia hace otra cosa. En vez de copiar al patógeno, copia las señales internas que usan las células inmunitarias cuando ya hay una infección. Así conecta las dos ramas de la inmunidad: la innata, que actúa en minutos con células “generalistas”, y la adaptativa, que fabrica anticuerpos y células T especializadas con memoria duradera.

“Lo que es notable del sistema innato es que puede proteger contra una amplia gama de microbios diferentes”, explicó Pulendran. La inmunidad innata suele durar poco, pero hay pistas de que, en ciertas condiciones, se mantiene más tiempo, como se ha sugerido con la vacuna BCG contra la tuberculosis, aplicada a unos 100 millones de recién nacidos al año.

En 2023, el equipo de Pulendran describió en ratones un mecanismo clave: células T de la respuesta adaptativa enviaban señales que mantenían activas a las células innatas en el pulmón. “Esas células T estaban proporcionando una señal crítica para mantener la activación del sistema innato, que normalmente dura unos pocos días o una semana, pero en este caso, podía durar tres meses”, dijo.

Con esa pista, diseñaron una formulación sintética llamada, por ahora, GLA-3M-052-LS+OVA. Incluye estímulos para receptores tipo Toll, sensores del sistema innato, y también un antígeno inocuo, la ovalbúmina (OVA), una proteína de huevo que ayuda a atraer células T al pulmón para sostener el “estado de alerta” durante semanas o meses.

Efectivo en ratones

En el experimento, los ratones recibieron una gota por la nariz y algunos recibieron varias dosis separadas por una semana. Con tres dosis, quedaron protegidos frente a coronavirus durante al menos tres meses. En los no vacunados, la infección causó una pérdida de peso marcada y, a menudo, la muerte, mientras que los vacunados perdieron mucho menos peso, sobrevivieron y casi no tenían virus en los pulmones.

Pulendran lo llama un “doble golpe”: la respuesta innata prolongada redujo el virus en el pulmón 700 veces y, si algo se colaba, la respuesta adaptativa llegaba a gran velocidad. “El sistema inmunitario del pulmón está tan preparado y tan alerta que puede lanzar las respuestas adaptativas típicas, células T específicas del virus y anticuerpos, en tan solo tres días, lo cual es un periodo de tiempo extraordinariamente corto”, dijo Pulendran. “Normalmente, en un ratón no vacunado, tarda dos semanas”.

Luego probaron bacterias respiratorias y vieron protección similar durante unos tres meses. “Entonces pensamos, ‘¿Qué más podría entrar en el pulmón?’”, contó Pulendran. “Alérgenos”. Al exponerlos a proteínas de ácaros del polvo, los ratones no vacunados mostraron una respuesta Th2, un tipo de respuesta asociada a alergia, con moco acumulado en las vías respiratorias, mientras que la vacuna la redujo y mantuvo las vías despejadas.

“Creo que lo que tenemos es una vacuna universal contra diversas amenazas respiratorias”, afirmó Pulendran, mirando ya a la siguiente fase. El plan pasa por un ensayo de fase I para seguridad y, si va bien, estudios más grandes, incluso con exposiciones controladas a infecciones. “Imagina que en otoño te administran un spray nasal que te protege de todos los virus respiratorios, incluidos la COVID-19, la gripe, el virus respiratorio sincitial y el resfriado común, así como de la neumonía bacteriana y los alérgenos de principios de primavera”, dijo. “Eso transformaría la práctica médica”.

REFERENCIA

Mucosal vaccination in mice provides protection from diverse respiratory threats