Comunicado. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, pos sus siglas en inglés) idearon una forma de modificar la vacuna inyectable para que también pueda promover una respuesta inmunitaria en las mucosas. Esta vacuna podría contribuir a la erradicación de la poliomielitis, evitando los riesgos asociados a la vacuna oral.
“Las personas vacunadas con la vacuna inyectable no se enferman, pero podrían estar contribuyendo a la circulación del virus. La inmunidad de las mucosas podría ayudar a reducir la diseminación del virus e idealmente eliminarlo”, afirmó Ana Jaklenec, investigadora principal del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT.
La nueva vacuna desarrollada por los investigadores consiste en la vacuna antipoliomielítica inactivada inyectable (IPV) actual, administrada con un adyuvante a base de nanopartículas que ayuda a dirigir las células inmunitarias hacia la mucosa intestinal. En un estudio con ratas, los investigadores descubrieron que esta vacuna producía un aumento de 20 veces en el tipo de anticuerpos necesarios para la inmunidad de las mucosas, en comparación con la IPV sola.
Jaklenec y Robert Langer, profesor del Instituto David H. Koch del MIT, son los autores principales del estudio, que se publica hoy en Science Advances Behnaz Eshaghi, investigadora postdoctoral del MIT, es la autora principal del artículo.
La poliomielitis, que en casos graves puede causar parálisis, es ahora poco común en la mayor parte del mundo gracias a las extensas campañas de vacunación. El virus es altamente contagioso y se transmite con mayor frecuencia al consumir alimentos o agua contaminados con las heces de una persona infectada.
Ocasionalmente se registran casos en Estados Unidos y otros países, y el virus es endémico en Pakistán y Afganistán. Si bien la mayoría de estos casos se deben a la propagación del virus entre personas no vacunadas, algunos pueden deberse a la evolución de los virus vivos utilizados en la vacuna oral contra la poliomielitis (VPO). Estos virus están atenuados, lo que significa que están vivos pero debilitados. En raras ocasiones, pueden mutar y evolucionar para volver a ser infecciosos.
También es posible que el poliovirus salvaje se transmita a través de personas que hayan recibido la vacuna inyectable contra la polio. Es probable que estas personas no presenten síntomas, pero aun así podrían excretar el virus en sus heces. Esto podría exponer a alguien que no esté vacunado. Algunos estudios han demostrado que incluso en países con tasas de vacunación contra la polio muy elevadas, el virus puede detectarse en las aguas residuales.
Para aumentar las posibilidades de erradicar completamente la poliomielitis, lo ideal sería utilizar una vacuna que no pueda evolucionar para causar infección, como la actual vacuna antipoliomielítica inactivada (IPV) inyectable, y que además induzca inmunidad de las mucosas, como la vacuna antipoliomielítica oral (OPV).
Con la esperanza de lograrlo, los investigadores del MIT se asociaron con investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard, quienes han demostrado que el uso de un derivado de la vitamina A como adyuvante de vacunas puede ayudar a estimular las células inmunitarias para que se dirijan al tracto gastrointestinal. Ese adyuvante, conocido como Am80, funciona bien, pero para generar una respuesta fuerte, es necesario inyectarlo durante varios días seguidos, lo cual no es factible para la mayoría de las campañas de vacunación.
Para eliminar la necesidad de inyecciones diarias repetidas, los investigadores se propusieron desarrollar una formulación de nanopartículas que permitiera la liberación gradual del adyuvante durante varios días. Probaron diferentes tipos de nanopartículas y descubrieron que la que mejor funcionaba era una nanopartícula lipídica (LNP).
“El objetivo de la nanopartícula es asegurar que podamos diseñar una plataforma que permita la liberación sostenida de la sustancia durante varios días. De esta manera, podemos superar el obstáculo que supone la necesidad de múltiples inyecciones diarias para la administración gratuita de Am80”, explicaóEshaghi.
En ensayos realizados con ratas, los investigadores administraron una inyección de una vacuna inactivada contra la polio, similar a la que se utiliza actualmente en Estados Unidos, junto con una inyección aparte de Am80 encapsulada en nanopartículas lipídicas. Tras la primera dosis, se administraron dosis de refuerzo a las cuatro y ocho semanas.
Tras la inyección, las nanopartículas se acumulan en los ganglios linfáticos, donde interactúan con las células B y T que también han estado expuestas a la vacuna contra la polio. Esta interacción estimula a las células B y T a producir dos proteínas de superficie que actúan como señales de localización, dirigiéndolas al tracto gastrointestinal.
Las células B también comienzan a producir un tipo de anticuerpos llamados IgA, que protegen las superficies corporales de las infecciones al recubrir las membranas mucosas. Además, las ratas también producen anticuerpos IgG que circulan en el torrente sanguíneo, similares a los anticuerpos que se producen normalmente en respuesta a la vacuna contra la poliomielitis inyectada.
Los investigadores planean ahora probar la vacuna en modelos animales más grandes, donde inyectarán la vacuna y el adyuvante mezclados. El uso de Am80 u otros adyuvantes para inducir una respuesta de la mucosa también podría ayudar a los investigadores a diseñar vacunas mejoradas para otros patógenos que infectan el tracto gastrointestinal, o para enfermedades que infectan los pulmones o el tracto reproductivo. La investigación fue financiada por la Fundación Gates.
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