Innovadora vacuna contra la malaria a partir del parásito vivo editado genéticamente
La malaria/paludismo afecta e incluso llega a matar a millones de personas en todo el mundo, principalmente en África subsahariana. Plasmodium falciparum es el parásito causante de esta enfermedad al ser transportado por el mosquito Anopheles hembra. Este, daña principalmente al hígado y luego atraviesa el torrente sanguíneo dañando a los glóbulos rojos, responsable de la hemolisis (disminución de glóbulos rojos en sangre), característica de la enfermedad.
Por tal motivo, además de focalizarse en las medidas preventivas de la enfermedad como es el erradicar los sitios de cría de los vectores (mosquitos) y evitar el contacto con ellos, los investigadores también se han enfocado durante años en el diseño de vacunas para hacer frente a este problema sanitario, pero al ser un parásito que atraviesa distintos estadios en su ciclo de vida se ha retrasado mucho tiempo.
Tan solo hace un año, en 2021; se ha aprobado la primera vacuna que resulta efectiva únicamente en los casos graves y potencialmente mortales en niños, con una eficacia del 36%, dejando a los adultos y al resto de niños aún desprotegidos. Su nombre es RTS,S/AS01 y es desarrollada por la farmacéutica GlaxoSmithKline (GSK). Esta es una vacuna recombinante, es decir que contiene dos proteínas fusionadas: una proteína de P. falciparum antigénica junto con el antígeno de superficie del virus de la hepatitis B (por lo que proporciona también protección frente a la HB).
Actúa generando anticuerpos en el organismo que evitan la proliferación del parásito en el hígado y por ende, protegen al paciente de la propagación al torrente sanguíneo y el ataque a sus glóbulos rojos. El problema yace en que cubre únicamente una parte de la población (niños) y con un bajo porcentaje de eficiencia, además de que deben aplicarse varias dosis para que sea efectiva: tres entre los cinco y nueve meses de edad, y una cuarta a los dos años. Por eso, actualmente se sigue avanzando en el diseño de otras vacunas experimentales contra la malaria que se encuentran en las primeras fases de desarrollo clínico.
La mayoría de ellas tienen como blancos varios de los antígenos considerados importantes en el desencadenamiento de una respuesta inmune eficaz. Hasta hace 1 semana, la creatividad y efectividad en una nueva vacuna candidata parecía muy lejana. Sin embargo, un grupo de investigación logró eliminar 3 genes del parásito que lo hacen agresivo e inyectarlo vivo directamente en los pacientes para generar inmunidad. Este grupo pertenece a la Universidad de Washington en conjunto con el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas y el Instituto de Investigación Infantil de Seattle y publicó en la revista Science el diseño de este Plasmodium falciparum modificado genéticamente que podría ser utilizado como una vacuna aún más efectiva que las diseñadas hasta el momento.
Para explicar su método de acción primero se debe saber cómo es el ciclo de vida de este parásito, el cual atraviesa distintas etapas de desarrollo: El mosquito Anopheles hembra al alimentarse de la sangre inocula la fase de esporozoitos en el huésped humano. Allí, se infectan las células del hígado (hepatocitos) y el parásito atraviesa las etapas de esquizontes y merozoitos. Estos últimos infectan los glóbulos rojos donde el parásito se multiplica por vía asexual y atraviesa el estadio de trofozoítos. Algunos de ellos se diferencian a gametocitos (machos y hembras) que son ingeridos por el mosquito donde realizan reproducción sexual dando origen a esporozoitos donde comienza nuevamente el ciclo.
Para lograr su diseño, este grupo utiliza el tipo de vacunas atenuadas de una manera muy particular: modifica genéticamente el estadio de esporozoitos de P. falciparum y lo utiliza vivo como un inductor del sistema inmune, evitando así la infección inicial del parásito en el hígado. Dichos parásitos genéticamente atenuados no requieren atenuación por irradiación o tratamiento farmacológico concomitante. Esta edición génica consiste en la deleción de los genes P52, P36 y SAP1, los cuales están relacionados con la correcta replicación dentro de los hepatocitos infectados y le dan el nombre de PfGAP3KO “Plasmodium falciparum genetically attenuated parasite with three knockouts”.
En las investigaciones del equipo de Washington, la vacuna se administró tres o cinco veces por aproximadamente 200 picaduras por cada inmunización de mosquitos infectados con los esporozoitos editados genéticamente (con las 3 deleciones), sin causar ninguna infección en el torrente sanguíneo de los pacientes. Los eventos adversos relacionados con la vacuna fueron única y lógicamente urticaria localizada relacionada con las numerosas picaduras de mosquitos administradas por cada vacunación (200). Además, un mes después de la inmunización final a través de picaduras de mosquitos infectados con P. falciparum, se observó que la mitad de las personas de cada grupo vacunado eran resistentes e inmunes a P. falciparum, y un subconjunto de estas personas se sometió a un segundo estudio 6 meses después permaneciendo parcialmente protegidos.
Por lo tanto, quizás esta vacuna logre reemplazar a la primera que fue aprobada por la OMS en 2021 ya que tiene un mayor porcentaje de efectividad y puede cubrir e inmunizar a más grupos poblacionales.
Además, hasta la actualidad aún no se han desarrollado vacunas contra la mayoría de los parásitos, como por ejemplo el Trypanosoma cruzi causante del mal de Chagas, una enfermedad regional local de problema sanitario en Argentina y en muchos países de América Latina transmitida por la chinche de chagas. Por ende, este descubrimiento podría ser el inicio de un cambio de rumbo en los diseños de las vacunas parasitarias, pasando de buscar moléculas target antigénicas para activar los sistemas inmunes, a editar genéticamente determinados estadios de los parásitos como posibles vacunas, salvando a millones de personas.
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