Vacuna nasal contra la gripe aviar H5N1: protección eficaz

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis (WashU Medicine) han desarrollado una vacuna nasal contra el virus de la influenza aviar H5N1, altamente patógeno, también conocido como gripe aviar. Este virus ha saltado de aves silvestres a ganado y, en algunos casos, a humanos. Las pruebas en roedores demostraron que la vacuna generó una fuerte respuesta inmunitaria y previno infecciones en animales expuestos al H5N1.

Desde su primera detección en los Estados Unidos en 2014, la influenza aviar H5N1 se ha propagado de aves silvestres a animales de granja y luego a personas, causando más de 70 casos humanos en EE. UU. desde 2022, incluyendo dos fallecimientos. El virus continúa circulando entre los animales, lo que le brinda la oportunidad de desarrollar la capacidad de propagarse entre humanos y potencialmente causar otra pandemia.

Para mitigar el riesgo de un evento de esta magnitud, los investigadores de WashU Medicine desarrollaron una vacuna intranasal que provocó fuertes respuestas inmunitarias en pruebas realizadas en hámsteres y ratones, y previno infecciones en animales expuestos. El equipo también confirmó que su vacuna siguió siendo eficaz independientemente de la exposición previa a la gripe, ya que la inmunidad preexistente derivada de infecciones o vacunaciones estacionales contra la influenza podría disminuir la eficacia de las vacunas contra el H5N1.

Los resultados fueron publicados el 30 de enero en Cell Reports Medicine.

“Esta versión particular de la gripe aviar ha estado presente durante algún tiempo, pero el evento único e inesperado de su salto a vacas lecheras en los Estados Unidos fue una clara señal de que debemos prepararnos para la posibilidad de una pandemia”, afirmó Jacco Boon, PhD, profesor del Departamento de Medicina John T. Milliken de WashU Medicine y coautor principal del estudio. “Nuestra vacuna, administrada por vía nasal y en las vías respiratorias superiores –a diferencia de la vacuna tradicional que se aplica con una inyección– puede proteger contra infecciones respiratorias y enfermedades graves. Esto podría brindar una mejor protección contra la transmisión, ya que previene la infección en primer lugar.”

Optimizando la eficacia de la vacuna

Si bien ya existe una vacuna contra la gripe aviar, fue desarrollada basándose en cepas más antiguas del virus, podría no ser eficaz contra las variantes actuales y no está ampliamente disponible. Para crear una nueva vacuna que proteja mejor contra la gripe aviar, Boon y sus colaboradores aprovecharon la tecnología de vacunas nasales desarrollada en WashU Medicine por sus compañeros de estudio Michael S. Diamond, MD, PhD, profesor Herbert S. Gasser de Medicina, y David T. Curiel, MD, PhD, profesor de radiología oncológica. Una vacuna contra el COVID-19 basada en su enfoque ha estado disponible en India desde 2022 y fue aprobada para pruebas clínicas en los Estados Unidos el año pasado.

Las respuestas inmunitarias fuertes dependen de la capacidad del cuerpo para reconocer un patógeno. Para el antígeno de la vacuna H5N1, Boon y su colega Eva-Maria Strauch, PhD, profesora asociada de medicina especializada en antivirales y diseño de proteínas, seleccionaron proteínas específicas del H5N1 representativas de los virus de la gripe aviar circulantes que han infectado a humanos. Luego, crearon un antígeno óptimo –la parte de un patógeno a la que reacciona el sistema inmunológico– utilizando características comunes de estas proteínas virales e insertaron el antígeno en un virus inofensivo y no replicante llamado adenovirus, que actúa como el vehículo de administración de la vacuna. Este enfoque para el diseño de antígenos y la administración de adenovirus es similar a la vacuna nasal contra el COVID-19.

Los investigadores probaron la vacuna nasal en hámsteres y ratones y encontraron una protección casi completa contra la infección. En comparación, y como se esperaba, las vacunas actuales contra la influenza estacional brindaron poca protección contra la infección por H5N1. Ambos modelos animales mostraron una mejor protección contra la infección por H5N1 con la vacuna en aerosol nasal que con la misma fórmula administrada mediante inmunización intramuscular tradicional. Además, una fuerte protección surgió incluso cuando la vacuna nasal se administró en una dosis baja frente a una alta exposición a la gripe aviar.

La administración nasal de la vacuna generó una fuerte respuesta inmunitaria en todo el cuerpo, especialmente en la nariz y el tracto respiratorio. Boon señaló que una ventaja particular de esto, en comparación con la inmunización intramuscular, es que proporciona una mejor protección contra la infección en la nariz y los pulmones y, por lo tanto, probablemente protege contra la transmisión, así como contra enfermedades graves.

“Hemos demostrado que esta plataforma de administración de vacunas nasales que concebimos, diseñamos y probamos inicialmente en WashU Medicine puede prevenir que la infección por H5N1 se establezca en la nariz y los pulmones”, dijo Diamond, el coautor principal del estudio. “Administrar la vacuna directamente a las vías respiratorias superiores, donde es más necesaria la protección contra las infecciones respiratorias, podría interrumpir el ciclo de infección y transmisión. Esto es crucial para frenar la propagación de la infección por H5N1, así como por otras cepas de gripe e infecciones respiratorias.”

Además de probar la eficacia de la vacuna, los investigadores investigaron si la inmunidad preexistente de otras vacunas contra la gripe afectaría negativamente el rendimiento de la vacuna H5N1. Descubrieron que incluso con inmunidad preexistente, la vacuna nasal aún proporcionó una fuerte protección, una característica fundamental si la vacuna va a ser de utilidad práctica, ya que la mayoría de las personas, excepto los niños pequeños, tienen muchas experiencias inmunológicas previas con el virus de la influenza o vacunas.

Los investigadores indicaron que los próximos pasos son realizar estudios adicionales de la vacuna en animales y en organoides que representan el tejido inmunológico humano, así como desarrollar nuevas versiones de la vacuna que minimicen aún más los efectos de la infección estacional previa por la influenza y que promuevan una mayor respuesta antiviral.