¿Será necesario adaptar vacunas para COVID-19?

Las vacunas contra la influenza deben evaluarse y actualizarse todos los años para garantizar que sigan siendo eficaces contra los nuevos virus de la influenza. ¿Esto se aplicará a las vacunas COVID-19? Para evaluar esta necesidad, un equipo de investigadores del hospital Charité (Charité -Universitätsmedizin Berlin) perteneciente a la Universidad Libre de Berlín, comparó la evolución de los coronavirus endémicos del ‘resfriado común‘ con la de los virus de la influenza. Los investigadores predicen que, mientras la pandemia está en curso, las vacunas deberán someterse a actualizaciones periódicas. Sin embargo, a los pocos años del período posterior a la pandemia, es probable que las vacunas sigan siendo eficaces durante más tiempo.

Capacidad de evasión inmune

Los virus de la influenza son maestros en evadir el sistema inmunológico humano. Sufren cambios tan rápidos que los anticuerpos producidos por el sistema inmunológico en respuesta a una infección previa o vacunación se vuelven incapaces de neutralizarlos. Por eso, la tarea de evaluar y actualizar la vacuna contra la influenza estacional es compleja y debe repetirse todos los años. Las mutaciones dentro del SARS-CoV-2 ya han producido una serie de variantes, algunas de las cuales (como la variante sudafricana) evaden parcialmente la respuesta inmune del cuerpo. Como resultado, algunos fabricantes de vacunas ya han comenzado a desarrollar nuevas versiones de sus vacunas. ¿Qué significa esto para el futuro? ¿Las vacunas COVID-19 serán como las vacunas contra la influenza que requieren actualizaciones periódicas?

Para evaluar si, a largo plazo, es probable que el SARS-CoV-2 demuestre una capacidad de evasión inmune a la par con la de los virus de la influenza, los virólogos de Charité han estudiado la evolución genética de los 4 coronavirus del resfriado común que se conocen actualmente. Se sabe que estos coronavirus relativamente inofensivos son responsables de aproximadamente el 10% de los resfriados comunes en el mundo y han estado en circulación en humanos por mucho más tiempo que el SARS-CoV-2. Al igual que el SARS-CoV-2, ingresan a las células humanas utilizando la ‘proteína de pico‘, una proteína de superficie que le da al virus su característica apariencia de corona (y nombre). La proteína de pico es el objetivo de todas las vacunas COVID-19 actuales.

Estudiando árboles filogenéticos

Para su estudio, los investigadores se centraron en los 2 coronavirus más conocidos (denominados 229E y OC43), rastreando cambios en el gen de la espiga aproximadamente 40 años atrás. Los investigadores iniciaron comparando las secuencias de una variedad de muestras antiguas que se habían depositado en un banco de datos de secuencias genéticas. Con base en las mutaciones que habían surgido con el tiempo, luego produjeron árboles filogenéticos para ambos coronavirus. Los investigadores compararon sus hallazgos con el árbol filogenético de H3N2, un subtipo de influenza que es particularmente eficaz para evadir la respuesta inmune humana.

Encontrando las coincidencias

De acuerdo a los cálculos de los investigadores, se encuentra una característica que era común a las reconstrucciones filogenéticas tanto de los coronavirus como del virus de la influenza: los 3 tenían una forma pronunciada en forma de escalera. “Un árbol asimétrico de este tipo probablemente sea el resultado del reemplazo repetido de una variante del virus circulante por otra que tiene una ventaja de aptitud“, explica la primera autora del estudio, la Dra. Wendy K. Jó del Instituto de Virología de Charité. “Esto es una evidencia de ‘deriva antigénica’, un proceso continuo que implica cambios en las estructuras de la superficie que permiten a los virus evadir la respuesta inmune humana. Significa que estos coronavirus endémicos también evaden el sistema inmunológico, al igual que el virus de la influenza. Sin embargo, también tiene que fijarse en la velocidad con la que se produce esta adaptación evolutiva“.

Evolución y tasa de cambio de los coronavirus endémicos

Comparación de árbol filogenético

Para este paso, los investigadores determinaron las tasas de evolución de los 3 virus. Mientras que el virus de la influenza acumuló 25 mutaciones por cada 10 mil nucleótidos (componentes genéticos) por año, los coronavirus acumularon aproximadamente 6 de tales mutaciones en el mismo período de tiempo. Por lo tanto, la tasa de cambio de los coronavirus endémicos fue 4 veces más lenta que la del virus de la influenza. “En lo que respecta al SARS-CoV-2, esta es una buena noticia“, resume el Dr. Christian Drosten, Director del Instituto de Virología e investigador del Centro Alemán de Investigación de Infecciones (DZIF, Deutschen Zentrum für Infektionsforschung).

Se estima que el SARS-CoV-2 cambia a una tasa de aproximadamente 10 mutaciones por cada 10 mil nucleótidos por año. Esto significa que la velocidad a la que evoluciona es sustancialmente mayor que la de los coronavirus endémicos. “Este rápido cambio genético en el SARS-CoV-2 se refleja en la aparición de numerosas variantes de virus en todo el mundo“, explica el líder del estudio, el Dr. Jan Felix Drexler, también investigador del Instituto de Virología y del DZIF. “Sin embargo, esto se debe probablemente a las altas tasas de infección observadas durante la pandemia. Cuando las cifras de infección son tan altas, un virus puede evolucionar con mayor velocidad. Según las tasas de evolución observadas en los coronavirus endémicos del resfriado común, Esperamos que el SARS-CoV-2 comience a cambiar más lentamente una vez que las infecciones comiencen a desaparecer. Es decir, una vez que una gran proporción de la población mundial haya desarrollado inmunidad, ya sea como resultado de la infección o mediante la vacunación. Por lo tanto, esperamos que las vacunas COVID-19 deberán ser monitoreadas regularmente durante la pandemia y actualizadas cuando sea necesario. Una vez que la situación se haya estabilizado, es probable que las vacunas sigan siendo efectivas por más tiempo“.

El tema de la resistencia antimicrobiana, es parte de la agenda del foro “Abordando el Desafío de las Infec-ciones Intrahospitalarias”, organizado por el Consorcio Mexicano de Hospitales, la Fundación Mexicana para la Salud AC., y la iniciativa Hospitales sin Infecciones, entre otros aliados del sector público, como del ámbito privado.

En el evento en línea, se busca a través de una agenda de cuatro días, generar mesas de debate con especia-listas del más alto nivel, sobre el impacto de las infecciones intrahospitalarias en la salud del paciente y en la economía; la importancia de las enfermeras y demás profesionales en la seguridad del paciente; la resistencia antimicrobiana; el papel de la esterilización en la prevención de infecciones, entre otros.

Referencias

  1. Wendy K Jo, Christian Drosten, Jan Felix Drexler; The evolutionary dynamics of endemic human coronaviruses; Virus Evolution, Volume 7, Issue 1, January 2021, veab020; DOI:10.1093/ve/veab020; Publicado: 20 de marzo 2021; Disponible en el URL: https://academic.oup.com/ve/article/7/1/veab020/6157737

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