Cuatro proyectos buscan las ventajas de la vacuna inhalada

Ya han llegado o lo están por hacer. En un ejemplo de lo que la ciencia puede conseguir cuando se trabaja con recursos, de forma coordinada y con el apoyo de la sociedad. Los científicos han conseguido, en apenas un año, una vacuna contra un virus que hasta hace muy poco era desconocido. Todas estas vacunas están diseñadas para ser inyectadas en el brazo del paciente, como muchas otras. Pero hay una alternativa: vacunas que se inhalan.

La mayoría de las vacunas que se han probado hasta ahora en humanos precisan de dos dosis separadas en el tiempo para ser más efectivas. Pero hasta el momento desconocemos su efectividad a largo plazo y si el objetivo es aumentar la eficacia y prolongar la inmunidad, la solución es generar respuestas inmunes más altas. Y aquí es cuando entran las vacunas inhaladas. Básicamente su ventaja es que, al tratarse de luchar contra un virus respiratorio, este tipo de vacunas se dirigen directamente a las células de las vías respiratorias invadidas por el virus. Y en este contexto, «la inmunidad local es importante» –según explica Frances Lund, inmunóloga de la Universidad de Alabama–. «Las vacunas que se puedan desarrollar para generar este tipo de inmunidad tendrán algunas ventajas sobre las vacunas que se administran de modo convencional».

La mayoría de los primeros desarrolladores de vacunas se centraron en la ruta familiar (las inyecciones), que está considerada la más rápida para protegernos de las enfermedades. Desde nuestra sangre, la vacuna llega a nuestro sistema inmunológico por diferentes vías. En cambio, las vacunas inhaladas cuentan con un aliado «mejor» que la sangre: las mucosas presentes en nariz, garganta y pulmones. La mucosa contiene altos niveles de proteínas inmunes, llamadas IgA (inmunoglobulina A), que brindan una mejor protección contra los virus respiratorios. Activar este canal de distribución, según los expertos, permitiría proteger áreas más profundas de los pulmones, aquellas donde el SARS-CoV-2 causa el mayor daño. También pueden mejorar las posibilidades de las vacunas de bloquear la transmisión.

En un estudio con ratones, realizado por un equipo liderado por Michael Diamond, especialista en enfermedades infecciosas de la Universidad de Washington, descubrieron que administrar por vía oral una vacuna creaba una fuerte respuesta inmune en todo el cuerpo. La opción fue especialmente efectiva en la nariz y el tracto respiratorio, evitando que la infección se afianzara.

Las vacunas que se rocían por la nariz o se inhalan pueden tener otros beneficios prácticos. No requieren agujas, es posible que no sea necesario almacenarlas y enviarlos a bajas temperaturas y pueden reducir la necesidad de que deba ser administrada por personal especializado para que la administre.

Hasta la fecha hay dos vacunas de inhalación que se encuentran en etapas avanzadas. Una es la de Bharat Biotech (de la India) y Precision Virologics (Estados Unidos) que obtuvo el mes pasado los derechos de la tecnología de dosis única. La otra es la que está desarrollando Altimmune (también estadounidense) que comenzará los ensayos en humanos dentro de unos 10 meses. La Universidad de Oxford y AstraZeneca también están programando estudios en este sentido. De hecho, las inmunizaciones experimentales en Gran Bretaña se administrarían a través de una boquilla en aerosol, similar a algunas terapias para el asma. AstraZeneca ya tiene experiencia previa ya que fabrica la vacuna en aerosol nasal FluMist.

Actualmente un equipo de investigadores en Hong Kong están desarrollando una vacuna intranasal que ofrezca simultáneamente protección contra la gripe y también contra la Covid-19. La primera fase de las pruebas en humanos comenzará el próximo mes, de acuerdo con Yuen Kwok-Yung, director del área de enfermedades infecciosas del departamento de microbiología de la Universidad de Hong Kong.

Si no necesitan una logística de almacenamiento y refrigeración tan compleja como las vacunas inyectables, si se administran directamente en la zona afectada, si no precisan de personal especializado, ¿cuál es el problema? Al mismo tiempo, la administración por vía pulmonar podría proteger contra patógenos transportados por el aire que causan enfermedades como tuberculosis, gripe, Ébola, sarampión y Covid-19. Pero este enfoque no se ha adoptado ampliamente, en parte porque los mecanismos fisiológicos subyacentes siguen siendo en gran parte desconocidos. Este tipo de vacunas se encuentran aún en una etapa inicial de desarrollo. Y una de las dudas es su efectividad a largo plazo.

Para responder a esto, un equipo de científicos, liderados por Wadih Arap, del Rutgers Cancer Institute de Nueva Jersey, en Estados Unidos, ha realizado un estudio con una vacuna que se inhala basada en fagos, es decir, que infectan a bacterias y arqueas. Esta «vehículo» ya se ha utilizado como antibiótico contra bacterias multirresistentes y como portadores de vacunas durante décadas. Los resultados mostraron que se generaba una fuerte respuesta de anticuerpos en ratones y primates no humanos al mismo tiempo que no provocaba daño pulmonar.

«Esta estrategia» – explica el propio Arap en un comunicado de la universidad – «permitiría una administración más eficaz de terapias o vacunas al tiempo que reduce la posibilidad de efectos secundarios tóxicos. Esperamos que este trabajo desempeñe un papel crucial en el desarrollo de vacunas y tratamientos dirigidos a bloquear la propagación de enfermedades infecciosas respiratorias, posiblemente para la pandemia actual, especialmente en el contexto de poblaciones desatendidas».

Para llegar a esta conclusión, el equipo de Arap se decidió por los fagos o bacteriófagos porque permiten enviar proteínas, o péptidos que desencadenen respuestas inmunitarias protectoras. Este método mejora la biodisponibilidad y también reduce los posibles efectos secundarios al lograr un inicio de acción rápido.

En este caso se decidieron por la proteína Caksmgdivc, que podía transportar partículas de fagos a través de la barrera pulmonar y hacia el torrente sanguíneo de manera eficiente. Según los científicos, el nuevo sistema de administración pulmonar es seguro y eficaz, y tiene ventajas únicas para el desarrollo de vacunas y terapias contra patógenos transmitidos por el aire. También, debido a que no se replican dentro de las células eucariotas, su uso se considera seguro en comparación con otras estrategias clásicas de vacunación.

En lo que respecta a la parte práctica, las partículas de fagos son estables en condiciones ambientales adversas, y su producción a gran escala es extremadamente rentable en comparación con los métodos tradicionales utilizados para la producción de vacunas. Y como señalábamos previamente, a diferencia de las vacunas convencionales, este sistema de administración no tiene requisitos de cadena de frío.

En términos de implementación práctica, las partículas de fagos son estables en condiciones ambientales adversas y su producción a gran escala es rentable en comparación con los métodos tradicionales utilizados para la producción de vacunas.

El próximo paso es evaluar cómo se traslada e interactúan los fagos en los pulmones después de varias dosis y cómo se modifican las respuestas inmunitarias en cada caso. Los ensayos realizados hasta la fecha son preclínicos, aún no han sido testados en humanos. Sí abren la puerta a un sistema más eficiente en todos los sentidos, pero al igual que ocurre con cualquier vacuna, necesita ser evaluado en profundidad para confirmar los dos grandes pilares: eficacia y seguridad.