La incesante evolución del coronavirus causante del COVID ha quitado un poco de brillo a las vacunas desarrolladas durante el primer año de la pandemia.
Las versiones del virus que ahora dominan la circulación -Omicron y sus subvariantes- son más transmisibles y hábiles para evadir las defensas inmunitarias del organismo que su forma original.
Las actuales inyecciones en el brazo todavía pueden prevenir enfermedades graves, pero su capacidad para evitar la infección por completo ha disminuido. Y parte de la razón puede ser la ubicación de las inyecciones, que algunos científicos quieren cambiar ahora.
Para bloquear por completo las infecciones, los científicos quieren administrar las inoculaciones en el lugar donde el virus entra primero en contacto: la nariz. La gente podría simplemente rociar las vacunas en sus fosas nasales en casa, haciendo que la preparación sea mucho más fácil de administrar.
Actualmente hay ocho de estas vacunas nasales en desarrollo clínico y tres en ensayos clínicos de fase 3, donde se están probando en grandes grupos de personas.
Sin embargo, la fabricación de estas vacunas ha resultado ser lenta debido a las dificultades que plantea la creación de fórmulas para esta vía desconocida que sean seguras y eficaces.
Lo más importante de las vacunas nasales podría ser su capacidad para despertar una poderosa defensa corporal conocida como inmunidad de las mucosas, algo en gran medida no aprovechado por las vacunas estándar.
El sistema de las mucosas se basa en células y anticuerpos especializados dentro del revestimiento rico en mucosidad de la nariz y otras partes de nuestras vías respiratorias, así como del intestino. Estos elementos se mueven rápidamente y llegan primero, deteniendo el virus, SARS-CoV-2, antes de que pueda crear una infección profunda.
«Nos enfrentamos a una amenaza diferente a la que teníamos en 2020», afirma Akiko Iwasaki, inmunóloga de la Universidad de Yale.
«Si queremos contener la propagación del virus, la única manera de hacerlo es mediante la inmunidad de las mucosas».
Iwasaki dirige uno de los varios grupos de investigación de Estados Unidos y otros países que trabajan en vacunas nasales.
Algunos de los aerosoles encapsulan las proteínas de la espiga del coronavirus -la prominente molécula que el virus utiliza para unirse a las células humanas- en diminutas gotas que se pueden insuflar en los senos paranasales.
Otros añaden el gen de la espiga a versiones inofensivas de virus comunes, como los adenovirus, y utilizan el virus modificado para introducir el gen en el tejido nasal. Otros recurren a la bioingeniería sintética del SARS-CoV-2 convertido en una forma debilitada conocida como vacuna viva atenuada.
Las inyecciones más conocidas en el brazo crean un tipo de respuesta inmunitaria conocida como inmunidad sistémica, que produce los llamados anticuerpos de inmunoglobulina G (IgG). Éstos circulan por el torrente sanguíneo y patrullan en busca del virus.
Los aerosoles nasales reúnen un conjunto separado de anticuerpos conocidos como inmunoglobulina A (IgA). Éstos pueblan los tejidos esponjosos de la mucosa de la nariz, la boca y la garganta, donde el coronavirus causante de la COVID llega por primera vez.
Iwasaki compara las vacunas contra las mucosas con poner un guardia en la puerta de entrada, en lugar de esperar a que el invasor esté ya dentro para atacar.
Mientras que las vacunas inyectables convencionales no suelen inducir una inmunidad protectora en las mucosas, las vacunas nasales han demostrado hacer un buen trabajo a la hora de desencadenar respuestas tanto mucosas como sistémicas.
El año pasado, los investigadores de los Institutos Nacionales de Salud realizaron una comparación entre la administración intranasal e intramuscular de la vacuna Oxford-AstraZeneca.
Descubrieron que los hámsters que habían recibido la vacuna por la nariz tenían niveles más altos de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 en la sangre que los que la recibieron por el músculo.
La Universidad de Oxford está probando ahora la vacunación intranasal en un ensayo de fase 1, que evaluará la seguridad de la vacuna en un pequeño número de personas.
Sin embargo, el desarrollo de una vacuna nasal es complicado porque los científicos saben relativamente poco sobre las maquinaciones de la inmunidad de las mucosas.
«Si bien el sistema inmunitario humano es una caja negra, el sistema inmunitario de las mucosas es probablemente la más negra de las cajas negras», afirma el epidemiólogo Wayne Koff, director general y fundador del Proyecto de Vacunas Humanas, una asociación público-privada destinada a acelerar el desarrollo de vacunas. Lo que sí saben los científicos es que hay que andarse con pies de plomo.
Debido a la proximidad de la nariz con el cerebro, las sustancias que se introducen por las fosas nasales podrían aumentar el riesgo de complicaciones neurológicas. A principios de la década de 2000, una vacuna nasal contra la gripe autorizada y utilizada en Suiza se relacionó con la parálisis de Bell, una parálisis facial temporal. «Desde entonces, la gente se ha puesto un poco nerviosa con respecto a las vacunas nasales», dice Iwasaki.
Y aunque un spray parece un método de administración más fácil que una inyección, en la práctica no es así. En el caso de las inyecciones intramusculares, una aguja introduce los ingredientes de la vacuna directamente en el músculo, donde se encuentran rápidamente con las células inmunitarias residentes. Los aerosoles, por el contrario, deben abrirse paso hasta la cavidad nasal sin ser estornudados. Entonces esos ingredientes tienen que atravesar una espesa barrera de gel de moco y activar las células inmunitarias encerradas en ella.
No todos lo consiguen. Una empresa, Altimmune, interrumpió el desarrollo de su vacuna nasal AdCOVID tras los decepcionantes resultados de los primeros ensayos.
Los virus debilitados o atenuados pueden atravesar la barrera para infectar las células, por lo que algunos desarrolladores de vacunas están recurriendo a ellos.
Dos empresas, Meissa Vaccines y Codagenix, han utilizado la biología sintética para construir una versión atenuada del nuevo coronavirus que contiene cientos de cambios genéticos que reducen drásticamente su capacidad de replicación.
En un reciente comunicado de prensa, el equipo de Codagenix informó de los prometedores resultados de su vacuna, CoviLiv, en un ensayo de fase 1.
El aerosol indujo una fuerte respuesta inmunitaria contra las proteínas que comparten las distintas variantes del SARS-CoV-2, incluida la reciente subvariante Omicron BA.2.
Esto se debe a que la vacuna entrena al sistema inmunitario para que reconozca todas las proteínas víricas, no sólo la espiga. La presentación de todos los componentes del virus hace que la vacuna sea menos vulnerable a los caprichos de la evolución que podrían alterar algunas proteínas más allá del reconocimiento.
«Lo bueno de las vacunas vivas atenuadas es que pueden proporcionar una amplia inmunidad a largo plazo en un contexto muy resistente», dice J. Robert Coleman, virólogo y cofundador de la empresa. CoviLiv está pasando a realizar pruebas avanzadas en personas en el marco del Solidarity Trial Vaccines, patrocinado por la Organización Mundial de la Salud, un gigantesco ensayo controlado y aleatorizado de varias vacunas COVID nuevas.
Por cada uno de los candidatos que han llegado a los ensayos clínicos, hay varios más en desarrollo preclínico. En sus investigaciones con ratones en Yale, Iwasaki ha ideado un spray nasal que funciona como refuerzo de la inyección intramuscular estándar. La estrategia, que ella denomina «Prime and Spike», comienza con una inyección de un ARNm u otra vacuna COVID basada en la proteína spike, y esto desencadena una respuesta inmunitaria inicial.
A continuación, los investigadores rocían una mezcla con proteínas de espiga similares directamente en la nariz, convirtiendo esa primera reacción en inmunidad de la mucosa.
En un estudio preimpreso que aún no se ha publicado en una revista científica revisada por pares, su equipo descubrió que su «doble golpe» protegía a los ratones de la COVID grave, al tiempo que reducía significativamente la cantidad de SARS-CoV-2 en la nariz y los pulmones.
Cuando los investigadores añadieron proteínas de espiga del coronavirus que creó un brote mundial en 2003 -SARS-CoV-1- a su aerosol, descubrieron que inducía un amplio espectro de anticuerpos. La combinación tiene el potencial de defender contra nuevas cepas o variantes del coronavirus «Hay una gran presión para una vacuna universal contra el coronavirus», dice Iwasaki.
«Nosotros podemos conseguirlo y, además, podemos proporcionar inmunidad en las mucosas». Ha concedido la licencia de la tecnología a Xanadu Bio, una empresa de la que es cofundadora, y actualmente está buscando financiación para poner en marcha ensayos en humanos.
Sin agujas ni jeringuillas, las inoculaciones nasales podrían llegar a mucha más gente, y eso podría resultar una gran ventaja.
Sin embargo, Koff cree que el verdadero factor decisivo será si las pruebas demuestran que estas vacunas detienen las infecciones y las enfermedades, y esos resultados serán más importantes que la facilidad de uso. «Al final, la eficacia va a triunfar sobre todo», afirma.
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