Vacunas contra la COVID-19: ¿Por qué se necesitarían dosis de refuerzo contra las variantes para ayudar a ponerle fin a la pandemia?

Así como el coronavirus continúa mutando y evolucionando, también deben hacerlo las armas utilizadas para combatirlo. Con ese fin, los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH, por sus siglas en inglés) comenzaron a probar inyecciones de refuerzo diseñadas para atacar una nueva variante del virus COVID-19.

Vista por primera vez en Sudáfrica, la cepa conocida como B.1.351 es especialmente preocupante porque parece propagarse, como algunas otras variantes, más fácilmente que la original. Investigaciones recientes también indican que puede evadir las protecciones inmunitarias generadas por las vacunas o las infecciones naturales por COVID-19.

En un esfuerzo por adelantarse al virus, el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de Estados Unidos (NIAID, por sus siglas en inglés) está colaborando con Moderna, con sede en Massachusetts, para probar una versión modificada de su vacuna. La vacuna ha sido adaptada con instrucciones genéticas que hacen que el sistema inmunológico reconozca y ataque la variante sudafricana. Este nuevo ensayo de fase 1, que involucra a 210 adultos sanos, mostrará si esta vacuna de refuerzo es segura y efectiva.

“Las mutaciones están en el lugar correcto en la superficie de la proteína viral y hacen que algunos anticuerpos no vean esa proteína”, dice John Mascola, director del centro de investigación de vacunas del NIAID. "Estos estudios se están realizando para responder a la pregunta de si una vacuna de refuerzo inducirá una respuesta inmune más amplia".

La candidata a vacuna de refuerzo de Moderna es diferente a la vacuna autorizada. En lugar de proporcionar instrucciones para producir la proteína de pico que estaba presente en la cepa original de SARS-CoV-2, entrega las instrucciones para producir una proteína de pico que incorpora las mutaciones presentes en B.1.351. Esto le da al sistema inmunológico una "vista previa" de esta variante sudafricana.

Al igual que Moderna y los NIH, Pfizer y BioNTech están explorando la posibilidad de variantes de vacunas específicas. Pero también tienen una segunda estrategia en mente: simplemente darle a las personas una tercera dosis de su vacuna original, ya autorizada por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos. La hipótesis es que una inyección adicional podría generar una explosión aún mayor de anticuerpos que desarmaría estas nuevas cepas.

Las inyecciones de refuerzo son parte de una estrategia más completa para mitigar el impacto de las cepas mutantes. En febrero, la administración del actual presidente de los Estados Unidos Joe Biden destinó $200 millones para escalar la vigilancia y pagar por un sistema de alerta temprana que secuenciará las muestras de SARS-CoV-2 en todo el país para identificar y rastrear mejor las variantes emergentes. Este esfuerzo será coordinado por un Grupo Interagencial de SARS-CoV-2, dentro del Departamento de Salud y Servicios Humanos. El objetivo del proyecto es monitorear y caracterizar las emergentes "variantes de preocupación ”, que plantean las mayores amenazas porque son más contagiosas, mortales o pueden evadir los mecanismos de protección del cuerpo.

La evolución en tiempo real

La escala masiva de la pandemia aún en gran parte incontrolada significa que el virus tiene miles de millones de huéspedes y, por lo tanto, miles de millones de oportunidades para replicarse y mutar.

En teoría, eso podría traducirse en una variedad infinita de variantes, algunas de las cuales le dan al virus una ventaja selectiva, haciéndolas virtualmente imposibles de contrarrestar, como un juego de Whac-a-Mole. Y ahora parece haber más de una docena de versiones distintas que han surgido, no solo en el Reino Unido, Sudáfrica, Brasil e India, sino también localmente en California, Oregon y Nueva York.

La mayoría de las variantes no son motivo de preocupación, porque sus mutaciones son simplemente excepcionales que desaparecen porque no dan al virus ningún tipo de ventaja. Es solo cuando la cepa es más contagiosa, nos enferma más o permite que el virus eluda nuestra respuesta inmunitaria que preocupan a los funcionarios de salud pública. Desafortunadamente, estos factores describen las variantes que ahora están circulando aquí en los EE. UU.

“Lo que estamos viendo es la evolución de un virus en tiempo real a alta velocidad”, dice Gregory Poland, experto en enfermedades infecciosas y director del Grupo de Investigación de Vacunas de la Clínica Mayo en Rochester, Minnesota. “La mayoría de las mutaciones hacen que el virus sea menos apto para la supervivencia y la infección. Pero la selección natural favorecerá aquellas mutaciones que sean beneficiosas para el virus”.

La cepa B.1.1.7 , por ejemplo, que se detectó por primera vez en diciembre de 2020 y devastó el Reino Unido, es lejos más contagiosa y letal que el virus original . Ahora se está extendiendo rápidamente por Europa continental y está a punto de convertirse en la cepa predominante aquí en los EE. UU. La cepa africana, que surgió por primera vez en octubre y ahora se ha detectado en al menos 25 estados de EE:UU., y la P.1, la variante que diezmó a Brasil y llegó a los EE. UU. en enero de 2021, podría potencialmente reinfectar a las personas que ya han tenido COVID-19 o que están vacunadas porque estas variantes contienen una mutación que les permite esquivar los anticuerpos que libera nuestro sistema inmunológico para defenderse de los intrusos extraños.

Los científicos llaman a los cambios que permiten que los virus eludan el alcance de los anticuerpos escapar de las mutaciones. Ocurren cuando el virus se enfrenta a presiones de selección natural. Los virus que pueden seguir infectando células y reproducirse son los que contienen rasgos que les permiten evadir los anticuerpos. Ahora mismo, la mutación que más preocupa a los científicos se llama E484K, que consideran la principal culpable de las maniobras evasivas del virus.

Esta mutación cambia la forma de la proteína de pico que decora la superficie del coronavirus; este virus normalmente usa la espiga para adherirse a los receptores en la superficie de las células humanas y entrar en ellas. El arsenal de vacunas actual estimula la producción de anticuerpos que se adhieren a la espiga original y la bloquean para que no entre en una célula humana, como la forma en que pegar chicle en una llave impide que gire una cerradura y entre en una casa.

Pero aún quedan muchas incógnitas. Por ejemplo, los científicos aún no saben qué tan rápido muta el SARS-CoV-2. Eso es importante porque cada vez que hay una mutación, la efectividad de las vacunas autorizadas que combaten eficazmente el virus COVID-19original puede volverse menos efectiva.

Eso es bastante diferente del caso del virus del sarampión. Cuando muta la nueva cepa todavía es incapaz de evadir los anticuerpos neutralizantes de las vacunas. Es por eso que no necesitamos una inyección de refuerzo todos los años ni necesitamos cambiar la fórmula. “La vacuna contra el sarampión se introdujo en 1963 y actualmente estamos usando prácticamente la misma vacuna”, dice Cody Meissner, jefe de enfermedades infecciosas pediátricas del Tufts Children's Hospital en Boston. “Pero si nos fijamos en la influenza, tenemos nuevas cepas que necesitan nuevas vacunas cada año. No sabemos dónde va a caer la COVID-19 entre estos dos extremos. Es por eso que la gente está explorando todos estos enfoques diferentes. Simplemente no lo sabemos".

La evolución convergente es una buena noticia

Aunque puede parecer de estudios preliminares como que el mundo siempre estará jugando a ponerse al día con este virus, investigaciones recientes sugieren que las noticias no son del todo malas. La creciente evidencia indica que las variantes más preocupantes contienen ciertos rasgos o mutaciones comunes. Por ejemplo, la variante sudafricana, la cepa P.1 de Brasil y la cepa B.1.1.7 que abruma a Europa contienen la mutación E484K.

Eso es realmente algo bueno. Los científicos llaman a esto evolución convergente , fenómeno que se produce cuando la la misma mutación emerge de forma independiente con el tiempo en diferentes partes del mundo porque es una adaptación que ayuda con la transmisión y reproducción viral. “Si nos fijamos en la mutación que le da al virus la mayor capacidad, vemos la misma mutación en la variante sudafricana y brasileña”, dice Alessandro Sette, inmunólogo del Instituto de Inmunología de La Jolla. “Esto es importante porque en dos momentos, en dos continentes diferentes, esa variante mala tiene la misma mutación. En otras palabras, el virus tiene un repertorio limitado para ser malo”.

Esta cantidad limitada de trucos sugiere que la adaptación de vacunas con nuevas instrucciones genéticas que codifican mutaciones específicas podría apuntar eficazmente a múltiples variantes preocupantes simultáneamente.

Aunque los anticuerpos provocados por la vacuna pueden no ser capaces de neutralizar completamente la variante sudafricana, la vacuna no es una pérdida completa. En ensayos clínicos en Sudáfrica donde prevalece la variante, mientras que una vacuna fue menos efectiva para detener la infección, seguía siendo 100 por ciento eficaz para prevenir la muerte y la hospitalización. Esto se debe a que la gran cantidad de anticuerpos neutralizantes estimulados por las vacunas fue suficiente para compensar la pérdida de eficacia. “El muro sigue ahí”, dice Sette. "Simplemente no es tan eficaz para mantener alejado el virus".

¿Linfocitos T citotóxicos al rescate?

A medida que aumentan las preocupaciones sobre las variantes, es fundamental recordar que las vacunas y los anticuerpos no son la única defensa. Las personas que han sido previamente infectadas o vacunadas por completo tienen otro aliado si se vuelven a infectar con el virus o una nueva variante. Las llamadas células T "asesinas" (linfocitos T citotóxicos) del sistema inmunológico pueden entrar en acción si el virus supera a los anticuerpos. Las células T ayudan reconociendo y destruyendo las células infectadas. "Si se rompe la pared y el virus entra en la célula", dice Sette, "las células T asesinas son importantes para controlar y eliminar la infección".

En un estudio publicado a finales de marzo, los investigadores de los NIH analizaron muestras de células sanguíneas de 30 personas que se habían recuperado del COVID-19 antes de la aparición de las variantes. Cuando un tipo de célula T de estas muestras se expuso a estas variantes, encontraron el CD8 + células T y las reconocieron a todas , incluso a la variante de Sudáfrica. "Las áreas a las que se dirigen las células T no se ven afectadas en gran medida por las mutaciones en las nuevas variantes", dice Andrew Redd, científico del personal del laboratorio de inmunorregulación del NIAID. En la gran mayoría de los casos, dice, la respuesta de las células T debería prevenir la enfermedad, incluso si el virus puede esquivar los anticuerpos neutralizantes.

El NIH espera completar la inscripción de las pruebas de vacuna de refuerzo a finales de abril. Como la FDA ha señalado que otorgará la aprobación de emergencia para las vacunas diseñadas para combatir las variantes, la nueva inyección podría implementarse rápidamente. Sin embargo, a pesar de todos estos avances tranquilizadores, debemos permanecer alerta. “Aún estamos en una etapa temprana y si la gente se cansa de la COVID por razones económicas o políticas, es como echar gasolina a un fuego sin llama”, dice Gerald Poland de la Clínica Mayo. “Estamos potencialmente al comienzo de un aumento exponencial de una variante altamente transmisible. Nadie puede predecir lo que sucederá la próxima semana".