Una nueva tecnología de “vacuna universal” podría protegernos de futuros brotes de virus

El primer ensayo clínico en humanos de una vacuna universal contra el coronavirus Sarbeco, desarrollada por la Universidad de Cambridge y la empresa derivada DIOSynVax (DVX) Ltd, ha demostrado que la vacuna es segura y no tiene efectos secundarios significativos.

El ensayo, en el que participaron 39 voluntarios sanos, probó una vacuna diseñada para brindar protección contra múltiples coronavirus del género Sarbeco, el amplio grupo de virus que se dan en la naturaleza, incluido el SARS-CoV-2, que causó la pandemia de COVID. 

La vacuna desencadenó respuestas inmunitarias en los voluntarios no solo contra el SARS-CoV-2 y el SARS, sino también contra virus relacionados transmitidos por murciélagos que podrían transmitirse de animales a humanos y causar futuras pandemias. 

Este ensayo demuestra la seguridad de una forma totalmente nueva de diseñar vacunas. La tecnología utiliza un “superantígeno” diseñado por IA para proporcionar protección duradera contra una amplia gama de virus, como el grupo del Ébola o el grupo del coronavirus Sarbeco, incluso cuando mutan.

Las vacunas desarrolladas de esta manera podrían proteger contra futuras amenazas de virus emergentes. Además, esta tecnología reduce la necesidad de reformular las vacunas con frecuencia, lo cual es una limitación fundamental de las vacunas actuales.

Esta es la primera vez que se prueba en humanos una vacuna cuyo componente activo fue diseñado completamente mediante simulaciones por computadora.

Los participantes tomaron parte en los ensayos clínicos en las instalaciones de investigación clínica del Instituto Nacional de Investigación en Salud y Atención (NIHR, por sus siglas en inglés) en Southampton y Cambridge. El estudio fue patrocinado por el University Hospital Southampton NHS Foundation Trust (UHSFT).

Los resultados se publican en la revista Journal of Infection .

“Hemos transformado el desarrollo de vacunas, pasando de ser reactivo a estar preparado para el futuro. Nuestras vacunas seguirán ofreciendo protección contra los virus incluso cuando muten en nuevas cepas”, afirmó el profesor Jonathan Heeney, del Laboratorio de Zoonosis Virales del Departamento de Medicina Veterinaria de la Universidad de Cambridge, director científico de la investigación.

Añadió: «Hemos superado el problema de las vacunas tradicionales, que ofrecen una protección limitada. Esto significa que podemos escapar del ciclo constante de perseguir las variantes del virus que circulan en los humanos y actualizar las vacunas para intentar ponernos al día, como un perro persiguiendo su propia cola».

El antígeno es el ingrediente activo de una vacuna: activa el sistema inmunitario del cuerpo para que produzca una respuesta inmunitaria protectora, entrenándolo para combatir futuras infecciones causadas por una amplia gama de patógenos que contienen estos antígenos DVX específicos. 

Las vacunas actuales, como la vacuna contra la gripe estacional y las vacunas existentes contra la COVID-19, utilizan antígenos de cepas o variantes virales específicas que ya se han detectado en humanos. Sin embargo, dado que los virus mutan constantemente, para cuando estas vacunas tradicionales se fabrican y distribuyen, su protección es limitada y deben actualizarse anualmente para mantenerse vigentes.

Para diseñar el antígeno de una vacuna universal contra el coronavirus, el equipo utilizó todos los datos de secuencias genéticas disponibles de los coronavirus Sarbeco, registrados por programas de vigilancia de todo el mundo. Mediante aprendizaje automático, diseñaron un superantígeno que contiene las características antigénicas comunes a todo este grupo de virus, incluidos aquellos que aún no han surgido.

Ensayos clínicos en humanos

La vacuna se administró a voluntarios de entre 18 y 50 años en el Centro de Investigación Clínica NIHR de Southampton, en UHSFT, y en el Centro de Investigación Clínica NIHR de Cambridge, en el Hospital Addenbrooke’s de Cambridge.

El superantígeno es compatible con la mayoría de los sistemas de administración de vacunas. En este ensayo, se administró como vacuna de ADN mediante un microchorro de fluido. Este método de administración sin agujas ofrece una alternativa para quienes temen a las inyecciones. Esto podría agilizar y simplificar la vacunación en grandes cantidades de personas, especialmente en entornos donde la administración de inyecciones convencionales resulta más compleja. 

Un ensayo previo en animales , un paso importante antes de comenzar los ensayos clínicos en humanos, demostró que la vacuna proporcionaba una fuerte respuesta inmunitaria contra diversos coronavirus. 

Se requiere un mayor desarrollo de la vacuna antes de que esté lista para su uso público. Un ensayo de fase 2 más amplio evaluará la capacidad de la vacuna para inducir respuestas inmunitarias en una población más extensa y diversa, y confirmará que genera respuestas inmunitarias fuertes y de amplia protección.

La continua amenaza de pandemia

“Virus como la gripe, los coronavirus y el grupo del Ébola evolucionan continuamente y, para cuando se implementen las vacunas, es posible que no se ajusten bien a los virus; el sistema de vacunación actual, que es ‘reactivo’, tiene dificultades para mantenerse al día”, dijo el profesor Saul Faust de la Universidad de Southampton, investigador principal del ensayo.

Añadió: “Esta nueva clase de vacunas universales está preparada para el futuro. No solo protegen contra muchas variantes simultáneamente, sino que potencialmente también contra virus relacionados que aún no han surgido ni se han transmitido a los humanos.

“Si logramos desarrollar y llevar a la práctica clínica esta nueva clase de vacunas antes de que comience un brote vírico, se podrían salvar millones de vidas, evitar confinamientos y preservar la economía.”

La profesora Marian Knight, directora científica de NIHR Infrastructure, declaró: “El extraordinario éxito de este ensayo de ‘superantígeno’ diseñado con IA supone un avance fundamental en nuestra capacidad para ofrecer una protección viral amplia y duradera”. 

Añadió: «Este hito solo fue posible gracias a la colaboración entre el sector de las ciencias biológicas y nuestra infraestructura NIHR de primer nivel en Cambridge y Southampton, cuyas instalaciones de investigación clínica proporcionaron la experiencia y el entorno vitales necesarios para acelerar de forma segura esta innovación y acercarla un paso más a los pacientes».

Los coronavirus como el SARS-CoV-2 y los coronavirus Sarbeco relacionados siguen representando una amenaza para la salud pública. Una amplia gama de estos y otros virus continúan circulando en animales y podrían transmitirse a los humanos en cualquier momento, pero no es posible predecir cuál ni cuándo. 

La investigación fue financiada principalmente por Innovate UK. La cartera de proyectos de DIOSynVax incluye candidatos a vacunas contra la gripe estacional humana y las amenazas de la gripe pandémica, los virus de la fiebre hemorrágica y los coronavirus, incluido el SARS-CoV-2. 

DIOSynVax (Vacunas Sintéticas Optimizadas Digitalmente para la Inmunidad) es una empresa derivada de la Universidad de Cambridge, fundada en 2017 con el apoyo de Cambridge Enterprise, el brazo comercial de la universidad. Jonathan Heeney es catedrático de Patología Comparada en la Universidad de Cambridge y miembro del Darwin College.

Fuente: Universidad de Cambridge