Hombre en casa con gripe
Una vacuna sin agujas protege a ratones frente a la Covid-19 y la gripe
Un chorro de líquido a presión podría abrir una nueva vía para administrar vacunas sin agujas
Una nueva estrategia experimental de vacunación sin agujas ha protegido a ratones frente a los virus que causan la COVID-19 y la gripe. El método, que administra el ARN mensajero (ARNm) directamente en la piel mediante un chorro de líquido a alta presión, podría abrir una nueva vía para desarrollar vacunas sin partículas lipídicas y reducir la inflamación no deseada.
El estudio, publicado en la revista Journal of Clinical Investigation, ha sido realizado por investigadores de la Universidad Rutgers y de varias instituciones japonesas. Los científicos probaron una técnica que combina la administración de ARNm sin encapsular con dos sustancias destinadas a reforzar la respuesta inmunitaria.
«Demostrar que una vacuna sin portador ni aguja puede ser protectora abre un espacio de diseño diferente al que se ha estado explorando en este campo», señaló la coautora Renata Pasqualini, de la Facultad de Medicina de Rutgers en Nueva Jersey y del Instituto Oncológico de Rutgers, vinculado a RWJBarnabas Health.
Cómo funciona la vacuna de ARNm
Las vacunas de ARNm proporcionan a las células instrucciones temporales para fabricar una proteína que permite al sistema inmunitario reconocer una amenaza y prepararse para combatirla. En las vacunas de este tipo que se utilizan actualmente, unas diminutas partículas lipídicas envuelven el ARNm para protegerlo y facilitar su entrada en las células, además de contribuir a la respuesta inmunitaria.
El equipo investigador exploró una alternativa: introducir ARNm «desnudo», es decir, sin encapsular, directamente en la piel, una zona rica en células inmunitarias. Para ello, empleó un dispositivo que utiliza un chorro de líquido a alta presión.
Estudios anteriores habían demostrado que esta técnica podía introducir el ARNm de forma eficaz, pero la respuesta inmunitaria obtenida era débil. Para mejorarla, los investigadores probaron distintos adyuvantes, sustancias que ayudan a potenciar la respuesta del organismo ante una vacuna.
Una nueva vacuna sin agujas logra proteger a ratones frente a dos virus respiratorios
Sin embargo, cuando se utilizaban por separado, estos compuestos ofrecían pocos beneficios y algunos incluso reducían parte de la respuesta inmunitaria.
La estrategia cambió al combinar dos adyuvantes: fosfato de aluminio y CpG, unas moléculas cortas de ADN que estimulan el sistema inmunitario. La combinación reforzó tanto la producción de anticuerpos como la respuesta inmunitaria celular.
Según los investigadores, parte de este efecto podría explicarse por las señales inmunitarias que se activan en la piel y en los ganglios linfáticos cercanos. Los resultados apuntan a que tanto la forma de introducir el ARNm en las células como la selección de los estímulos inmunitarios adecuados son factores esenciales para que la técnica funcione.
«Uno de los descubrimientos más interesantes en el desarrollo de nuestras vacunas de ARNm sin portador fue que una combinación de adyuvantes podía mejorar notablemente la eficacia de la vacuna manteniendo un perfil de seguridad favorable en nuestros estudios con animales», afirmó Satoshi Uchida, autor principal del trabajo e investigador del Instituto de Ciencias de Tokio.
Protección en ratones
Los resultados más destacados se observaron después de administrar tres dosis de la vacuna. Cuando los ratones fueron expuestos posteriormente al SARS-CoV-2 o al virus de la gripe A, el virus infeccioso quedó por debajo del límite de detección en las muestras pulmonares de los animales que habían recibido las formulaciones reforzadas con adyuvantes.
En el experimento relacionado con la COVID-19, la cantidad de ARN viral detectada en los pulmones fue aproximadamente 24 veces menor que en los animales vacunados con ARNm sin adyuvantes.
En las pruebas contra la gripe, todos los ratones de los dos grupos vacunados sobrevivieron. Por este motivo, no se observó una ventaja adicional en la supervivencia atribuible a las dosis de refuerzo.
Los investigadores también realizaron experimentos independientes en los que observaron una menor inflamación local y sistémica que con formulaciones de vacunas de ARNm basadas en partículas lipídicas desarrolladas en el laboratorio.
Estos hallazgos sugieren que la combinación de una administración sin aguja y una selección específica de adyuvantes podría permitir desarrollar vacunas de ARNm con una respuesta inmunitaria eficaz y menos inflamación en los modelos estudiados.
Fase experimental
Pese a los resultados obtenidos, la técnica se encuentra en una fase experimental. Antes de plantear ensayos en humanos, será necesario probarla en animales de mayor tamaño y establecer las dosis adecuadas.
«Lo que nos anima es que logramos una inmunidad protectora en ratones con un dispositivo de administración y componentes adyuvantes que ya se han utilizado clínicamente en pacientes humanos», afirmó Wadih Arap, coautor del estudio e investigador de la Facultad de Medicina de Rutgers en Nueva Jersey y del Instituto Oncológico de Rutgers.
Aunque el trabajo abre una posible vía para desarrollar nuevas formulaciones de vacunas de ARNm, todavía no demuestra que el método sea seguro y eficaz en personas. Su posible aplicación clínica dependerá de los resultados de las próximas fases de investigación.
