¿Es posible una vacuna universal contra todos los coronavirus?

[Este artículo ha sido publicado originalmente en EFEsalud]

La pandemia de la COVID-19 nos ha hecho conocedores de los coronavirus, una familia de patógenos muy extendida en la naturaleza que ha desatado una de las crisis sanitarias más dramáticas de la historia moderna. Pero el SARS-CoV-2 no es el único coronavirus que puede causar enfermedades. Hace unos años, algunos países asiáticos sufrieron dos epidemias importantes por coronavirus, el SARS-CoV (2003) y el MERS-CoV (2012), asociados a síndromes respiratorios graves, pero que no llegaron a extenderse por todo el mundo.

En nuestra región, convivimos con otros coronavirus endémicos más leves causantes de resfriados comunes y de distribución estacional (HCoV OC43, HKU1, 229E, NL63). Aparte de estos primos hermanos, más o menos peligrosos, sabemos que el propio SARS-CoV-2 tiene la capacidad de evolucionar, mutando su genoma, dando lugar a variantes más transmisibles y que pueden evadir la respuesta inmunitaria del hospedador. Esto ha favorecido la emergencia de variantes o linajes como la alfa, la beta, la gamma, la delta y, más recientemente, la ómicron, causantes de varias oleadas de infecciones por todo el mundo, y que han puesto en riesgo la efectividad de las vacunas.

Foto: Samuel F. Johanns/Pixabay

Por lo tanto, los coronavirus son una familia muy extensa y con elevada capacidad de adaptación, que pueden incluso saltar de los animales a los humanos, origen de lo que llamamos zoonosis. A lo largo de los años, los expertos estudiosos de los microbios con potencial de causar epidemias y los especialistas en el concepto de «One Health» han tenido en su punto de mira virus como los de la gripe o los flavivirus, que ya han causado brotes epidémicos. Los coronavirus entraban dentro de los sospechosos habituales.

Los coronavirus son una familia muy extensa y con elevada capacidad de adaptación, que pueden incluso saltar de los animales a los humanos, origen de lo que llamamos zoonosis.

Afortunadamente, las vacunas de la COVID-19 desarrolladas en el tiempo récord de un año han sido clave para frenar la mortalidad y morbilidad grave de las oleadas iniciales de la pandemia, y por lo tanto podrían convertirse en herramientas esenciales para prevenir posibles nuevos coronavirus emergentes. Una cuestión candente en la preparación para la próxima pandemia es hasta qué punto podemos aspirar a que las vacunas puedan ser universales, es decir, proteger no solo frente al SARS-CoV-2, sino también ante todos los coronavirus (pancoronavirus), incluidos aquellos que puedan causar la enfermedad-X.

La importancia de la inmunidad cruzada

Ya desde los inicios de la pandemia empezó a hablarse de un concepto importante en este debate, el de la inmunidad cruzada. Considerando la similitud entre los diversos coronavirus, ¿sería posible que la inmunidad preexistente a otros coronavirus endémicos pudiera proporcionar cierta protección a algunos individuos, por ejemplo a los niños, más expuestos a los resfriados por HCoV? En esta línea, en algunos estudios en ISGlobal encontramos asociaciones entre la presencia de niveles más altos de anticuerpos frente a HCoV y la resistencia a la infección y/o la enfermedad causada por SARS-CoV-2. Sin embargo, los conocimientos previos sobre la proteína spike de los SARS-CoV y su desarrollo clínico hacia una vacuna permitieron el rápido desarrollo de las primeras generaciones de vacunas de COVID-19, por las similitudes de secuencia proteica entre los diversos coronavirus.

¿Sería posible que la inmunidad preexistente a otros coronavirus endémicos pudiera proporcionar cierta protección a algunos individuos, por ejemplo a los niños, más expuestos a los resfriados por HCoV?

Estas evidencias de inmunidad cruzada apoyarían el ambicioso hito de conseguir una vacuna pancoronavirus si se identificaran aquellos epítopos antigénicos (fragmentos del virus reconocidos por la respuesta inmune) suficientemente conservados para trascender las diferencias entre los tipos de virus y sus variantes. A favor, sobre todo en cuanto a la respuesta inmune celular, los estudios apuntan a que existe un grado significativo de inmunidad cruzada entre los coronavirus. Lamentablemente, tenemos grandes retos ante las evidencias de que la inmunidad también puede ser especie-específica y variante-especifica, sobre todo en lo que se refiere a la respuesta de anticuerpos neutralizantes.

Vacuna universal vs. vacuna para familias de coronavirus

Con todas estas consideraciones, la comunidad científica considera que una vacuna universal contra todos los coronavirus puede no ser un hito realista, pero quizás sí que se podrían alcanzar vacunas que funcionaran para aquellas familias de coronavirus que están más relacionadas entre sí, donde la inmunidad cruzada pueda desempeñar un rol principal. Para poder diseñar estas estrategias de la manera más eficaz, primero es necesario conocer las similitudes y diferencias entre los diversos tipos de coronavirus y escoger los antígenos diana más adecuados. Por ejemplo, según su composición genética, los coronavirus humanos pueden clasificarse en alfacoronavirus o betacoronavirus (a los que pertenece el SARS-CoV-2). Una vacuna podría ser eficaz dentro de una misma familia, pero no entre las dos familias.

La comunidad científica considera que una vacuna universal contra todos los coronavirus puede no ser un hito realista, pero quizás sí que se podrían alcanzar vacunas que funcionaran para aquellas familias de coronavirus que están más relacionadas entre sí.

Hoy por hoy la mayoría de los esfuerzos tienen como objetivo los sarbecovirus, el subgénero de coronavirus que incluye todos los virus similares al SARS, o los betacoronavirus, la rama más grande del árbol genealógico (que incluye MERS y algunos coronavirus estacionales del resfriado común). Para alcanzar estas vacunas pansarbecovirus, es necesario también disponer de formulaciones vacunales más avanzadas que induzcan respuestas de anticuerpos y linfocitos T más amplias y potentes para minimizar el riesgo de evasión inmune de aquellas respuestas que tengan como diana los fragmentos del virus más divergentes entre especies. Por ahora hay unos diez candidatos de vacunas en fases clínicas o preclínicas que pretenden ser ampliamente protectoras, basadas en formulaciones de ARN mensajero (mRNA) de segunda generación, partículas virales (viral-like proteins, VLP ) o estructuras de mosaicos, que pueden inducir respuestas inmunes más robustas y frente a diversas variantes, antígenos y tipos de virus.

Foto: Governor Tom Wolf/Flickr

Estas aproximaciones no deben confundirse con dos conceptos de los que también se ha hablado en el contexto de vacunas pancoronavirus y más allá, como son los efectos no específicos de las vacunas, y la reactividad cruzada de la respuesta inmune entre varios patógenos. Sobre el primero, un número cada vez más elevado de estudios muestra cómo ciertas vacunas como la BCG (frente a la tuberculosis) pueden proporcionar una protección no específica contra otras enfermedades no relacionadas, mediante la potenciación de la respuesta innata y lo que llamamos «inmunidad entrenada», que depende de modificaciones a nivel epigenético. Durante la pandemia algunos grupos de investigación han postulado y testado el beneficio que este tipo de vacunas podrían proporcionar frente a SARS-CoV-2. Sobre el segundo, algunos estudios han reportado ciertas similitudes entre secuencias de antígenos procedentes de otros patógenos (incluidas bacterias) con antígenos del SARS-CoV-2, por lo que vacunas ya existentes podrían proporcionar una protección inesperada debida a epítopos compartidos y a reactividad cruzada entre microbios dispares. Más estudios serán necesarios para confirmar el alcance e impacto de este fenómeno emergente.

Por ahora hay unos diez candidatos de vacunas en fases clínicas o preclínicas que pretenden ser ampliamente protectoras.

Ante el incremento sustancial de infecciones y reinfecciones por las variantes 4 y 5 de ómicron más transmisibles y capaces de evadir la respuesta inmune —incluso entre los vacunados—, y frente al riesgo de aumento de casos de COVID-19 graves y/o persistentes y de nuevo colapso sanitario, no hay motivo para no acelerar con la misma agresividad que se hizo en 2020 las nuevas generaciones de vacunas nasales dirigidas a prevenir más eficazmente las infecciones (mediante la inmunidad mucosal), y aquellas nuevas vacunas pancoronavirus que sean capaces de proporcionar una inmunidad cruzada suficientemente amplia frente a las variantes existentes y las nuevas variantes X que aparecerán en los próximos meses.