Vacuna a base de virus completo inactivado induce altos niveles de anticuerpos para dos proteínas estructurales del SARS-CoV-2 

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Vacuna a base de virus completo inactivado induce altos niveles de anticuerpos para dos proteínas estructurales del SARS-CoV-2 
Pablo Gonzalez

-De acuerdo con estudio liderado por Instituto Milenio en Inmunología e Inmunoterapia.

  • Así lo concluye trabajo de científicos del IMII, publicado en revista internacional de la Sociedad Estadounidense de Enfermedades Infecciosas y financiado, entre otras entidades, por la Fundación Bill & Melinda Gates.
  • El estudio fue destacado con la portada del Journal of Infectious Diseases.
  • La investigación permite resolver la dificultad que implica saber, en el caso de inmunizantes que usan el virus completo, cuáles anticuerpos son generados por el fármaco y cuáles por la infección. Esto tiene relevancia para efectos de seguimiento epidemiológico, apunta el doctor Pablo González, quien lideró la publicación científica.

Las vacunas que usan el virus completo para inducir una respuesta inmune son muy similares al virus mismo en términos de composición. Por ende, es más difícil distinguir los anticuerpos que genera el inmunizante de aquellos producidos por el agente patógeno luego de una infección.

En el caso del SARS-CoV-2, el coronavirus que genera covid-19, ello sucede con vacunas a base de virus completo inactivados. Este tipo de inmunizante fue el más empleado en la campaña de vacunación implementado en Chile durante la pandemia y fue ampliamente utilizado a nivel mundial, con aproximadamente la mitad del total de las dosis administradas en el mundo siendo de este tipo. En Chile, se han administrado más de 60 millones de dosis de vacuna basada en virus completo inactivado a la fecha, proporcionando un esquema de inoculación completo a cerca de 18 millones de habitantes.

Dado eso, un grupo de científicos liderado por investigadores del Instituto Milenio en Inmunología e Inmunoterapia (IMII) se propuso estudiar antígenos potenciales para diferenciar entre las respuestas humorales provocadas tras la vacunación con una vacuna a base de virus completo inactivado, la infección natural y la infección por incidencia, es decir, la que ocurre en personas que han sido vacunadas.

“Este es el dilema que buscamos resolver: si hay una respuesta inmune particular ante la vacunación y una tras la infección, que permita distinguirlas para identificar si la persona estuvo o no expuesta al virus de covid-19, independiente de síntomas”, explica Pablo González, investigador del IMII y profesor de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica de Chile (UC).

PARTICIPANTES Y FINANCIAMIENTO

El también doctor en Genética Molecular y Microbiología lideró el artículo en el que fueron comunicados los resultados del estudio, en el que también participaron el doctor Alexis Kalergis, director del IMII y la doctora Susan Bueno, investigadora también del instituto, así como estudiantes de postgrado de la UC y Jessica White, doctora en Patología Comparativa y miembro de PATH, organización sin fines de lucro con sede en Estados Unidos y que trabaja por la equidad sanitaria en el mundo.

El trabajo fue financiado por la Fundación Bill & Melinda Gates y llevado a cabo por investigadores del Instituto Milenio en Inmunología e Inmunoterapia.

El artículo, en tanto, fue publicado por Journal of Infectious Diseases (ver https://academic.oup.com/jid/article/228/7/857/7241760), revista de la Sociedad Estadounidense de Enfermedades Infecciosas y existente desde 1904. “Es una revista de primer nivel internacional, muy prestigiosa, y además el estudio tuvo el aval de la Fundación Gates, lo que habla de su excelencia”, comenta el doctor Kalergis, quien también destaca que se haya sumado PATH a través de la doctora White. El estudio, además, fue destacado en la portada de la revista del pasado 1 de octubre (ver https://academic.oup.com/jid/issue/228/7), espacio reservado para un solo artículo por volumen de la revista, lo cual resalta su relevancia científica.

LA DIFICULTAD DE DISTINGUIR

“La gran problemática que abordamos en el estudio es que, cuando se usan vacunas basadas en el virus completo inactivado, estas se parecen mucho en composición al virus que infecta. Pueden, por ende, provocar respuestas inmunitarias que se relacionan en cierta medida antigénicamente con la infección natural por SARS-CoV-2. Esto, a diferencia de las vacunas que emplean ARN mensajero (ARNm) también aplicadas en Chile. Estas codifican una sola proteína del virus, en particular la espiga (spike, S), entonces, si en una muestra se detecta anticuerpos contra las otras proteínas, se tiene la garantía absoluta de que la persona sí fue expuesta al agente patógeno, pues tiene anticuerpos contra antígenos del virus que no están incluidos en la vacuna. Pero el genoma del SARS-CoV-2 codifica cuatro proteínas estructurales del SARS-CoV-2 y la vacunas completas inactivadas tienen esas cuatro proteínas. Entonces, ¿cómo se puede distinguir los anticuerpos generados por la vacuna si son los mismos del virus que infecta?”, expone Pablo González.

“Teniendo eso en cuenta, planteamos la hipótesis de que la infección natural, la vacunación con virus inactivado y la infección de personas previamente vacunadas generan respuestas basadas en anticuerpos diferenciadas contra las proteínas del SARS-CoV-2”, dice Susan Bueno.

El doctor Alexis Kalergis afirma que “es importante establecer dicha distinción, porque permite conocer la efectividad de la vacuna, sobre todo en personas infectadas que no tuvieron síntomas”. Las diferencias “podrían eventualmente ser utilizadas como biomarcadores precisamente para el diagnóstico diferenciado”, complementa González.

Para llevar a cabo el estudio, fueron analizadas muestras de suero obtenidas de voluntarios inmunizados con vacuna a base de virus completo inactivado y que registraran hasta una segunda y una tercera dosis; también se incluyeron muestras de pacientes llamados “incidentes”, es decir, que fueron vacunados, pero luego se infectaron; y de personas convalecientes, que no fueron vacunadas y se contagiaron.

Ello, para determinar las respuestas de inmunoglobulina (Ig) G frente a tres antígenos estructurales y ocho antígenos no estructurales del SARS-CoV-2. “La inmunoglobulina G es el anticuerpo más medido, porque es fácil hacerlo, está en altas concentraciones en la sangre y es el que se espera inducir en el organismo tras vacunar”, explica la doctora Susan Bueno.

Pablo González detalla que el genoma del SARS-CoV-2 “codifica cuatro proteínas estructurales, que son la espiga (S), la nucleocápside (N), la membrana (M) y la envoltura (E); así como 16 proteínas no-estructurales. Estas últimas sólo se expresan cuando hay infección”.

“Nuestro estudio, en tal sentido, es único en su tipo, porque analizamos la respuesta del sistema humoral -uno de los dos que compone el sistema inmune y que está conformado por los anticuerpos- tanto respecto de proteínas estructurales como de otras no estructurales”, apunta el doctor Kalergis.

RESULTADOS

Al dar cuenta de los resultados del estudio, Pablo González indica: “Descubrimos que la vacuna a base de virus completo inactivado analizada induce una respuesta inmunitaria humoral que incluye altos niveles de anticuerpos específicos para las proteínas estructurales N y M del SARS-CoV-2 en un porcentaje importante de individuos vacunados. Dicha reacción fue potenciada tras la infección natural en los pacientes incidentes, es decir, aquellos que se contagiaron aun habiendo sido inoculados”.

La inmunización con vacuna a base de virus completo inactivado -precisa el estudio- indujo niveles más elevados de anticuerpos contra la proteína de la membrana vírica (M) en comparación con los sujetos convalecientes (no vacunados que se contagiaron), tanto tras la vacunación primaria como luego de una dosis de refuerzo. “Las personas que recibieron una dosis de refuerzo mostraron niveles equivalentes de anticuerpos IgG contra la proteína de la nucleocápside (N), similares a los de los sujetos convalecientes. Los pacientes de casos avanzados presentaron los niveles más altos de anticuerpos contra las proteínas N y M. Los anticuerpos contra las proteínas víricas no estructurales estaban presentes en más de la mitad de los individuos convalecientes”, precisa la doctora Bueno.

“Además, nuestros resultados -complementa Kalergis- sugieren que la combinación de los niveles de anticuerpos inmunoglobulina G específicos de N y M podría ser un biomarcador fiable para diferenciar a los individuos vacunados con vacunas a base de virus completo inactivado e infectados, de aquellos individuos no vacunados e infectados, y de quienes fueron inoculados con este tipo de vacuna y no se contagiaron”.

Al concluir sobre los datos obtenidos por el estudio, Pablo González afirma que “los vacunados tuvieron claramente una respuesta humoral diferente si la comparamos con la de los convalecientes. El análisis de antígenos particulares del SARS-CoV-2 podría utilizarse como biomarcador para determinar la infección en personas previamente inoculadas con vacunas a base de virus completo inactivado”.

El científico del Instituto Milenio en Inmunología e Inmunoterapia plantea que “estos resultados son importantes para efectos de hacer un seguimiento epidemiológico. Si bien es más difícil establecer las diferencias entre la protección inmune provocada por vacunas a base de virus completo inactivado y la protección suscitada por la infección con el SARS-CoV-2, el estudio podría permitir advertir en muestras de personas que no tuvieron síntomas si es que hay generación de anticuerpos específicos que indiquen que esos individuos estuvieron expuestos al agente viral. Podríamos entonces darnos cuenta de la exposición al virus aun en ausencia de sintomatología”. (Periodista Claudio Lobos, Agencia Inés Llambías Comunicaciones).

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