La malaria es la infección parasitaria más letal de los seres humanos transmitida por mosquitos. En 2021, después de un siglo de investigación, la Organización Mundial de la Salud (OMS) aprobó la primera vacuna contra la malaria del mundo. Esa vacuna reduce la incidencia de infecciones de malaria en niños pequeños de 5 a 17 meses en solo un 30 por ciento, lo que significa que sigue siendo fundamental continuar desarrollando y probando vacunas más efectivas.
El objetivo de la OMS es encontrar una vacuna que prevenga la infección y los casos de malaria grave. Sin embargo, probar vacunas en el campo es un desafío y requiere una gran cantidad de voluntarios y largos períodos de seguimiento. Este proceso aumenta los gastos y reduce el número de ensayos que pueden realizar los investigadores.
Ahora, científicos del Instituto de Ciencias del Genoma (IGS) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland (UMSOM) y del Centro de Desarrollo de Vacunas y Salud Global (CVD) de la UMSOM, y sus colaboradores, informan sobre una nueva forma de probar vacunas que puede ser tan rigurosa y tan estricto como la exposición a las cepas de campo de la malaria. Su estudio fue publicado en la edición de junio de Nature Communications.
Su método tiene dos aspectos clave. En primer lugar, exponen a los voluntarios vacunados a la malaria en un entorno clínico controlado. En segundo lugar, para esta prueba, utilizan una cepa de malaria que es genéticamente muy diferente a la utilizada en la vacuna, así como de cepas en la región geográfica a la que está destinada la vacuna.
Esta técnica permite a los científicos probar qué tan bien funciona la vacuna en un pequeño número de voluntarios en entornos controlados y de manera rápida, y predice qué tan bien puede funcionar la vacuna en el campo. Esto permite a los investigadores seleccionar las mejores vacunas para estudios más amplios en el campo. Este método aumentará la eficiencia de las pruebas de vacunas y debería acelerar el desarrollo de vacunas contra la malaria.
“El estándar para muchos investigadores ha sido probar vacunas con una cepa similar a la utilizada en el desarrollo de la vacuna”, explicó la autora principal del estudio, Joana Carneiro da Silva, PhD, profesora de Microbiología e Inmunología en la UMSOM y el IGS. «Usar una cepa que es genéticamente distante de la de la vacuna, así como de las cepas que circulan en el área donde la malaria es rampante y se usará la vacuna, es una forma más estricta de probar la eficacia de la vacuna».
Los investigadores están estudiando la eficacia de una vacuna (vacuna PfSPZ) fabricada por la empresa Sanaria, Inc, con sede en Rockville, Maryland. Esta vacuna utiliza la cepa del parásito de África Occidental conocida como PfNF54. Un objetivo es usar esta vacuna para proteger a las personas con poca o ninguna exposición previa a la malaria, incluidas aquellas que viven o viajan en África. El objetivo a largo plazo es utilizar la vacuna en programas de vacunación masiva para eliminar la malaria de regiones específicas de África.
Para el estudio, los investigadores infectaron mosquitos con una cepa de malaria brasileña y luego expusieron a voluntarios estadounidenses que habían sido vacunados con la vacuna Sanaria (así como a los que recibieron un placebo) a las picaduras de mosquitos infectados en un entorno clínico controlado. También vacunaron a los participantes de la investigación en Malí con la misma dosis de la vacuna para comparar la eficacia de la vacuna observada en el campo con la de la clínica. A través de la secuenciación genómica, los investigadores demostraron que la cepa brasileña difería mucho de las 700 cepas recolectadas previamente en toda África, incluida la utilizada para fabricar la vacuna.
Los investigadores observaron a unos 200 voluntarios en cuatro ensayos, dos en Estados Unidos y dos en Malí. En los cuatro, observaron cuántas personas se infectaron con malaria, así como cuánto tiempo tardaron en infectarse, comparando la clínica con el campo. Al cabo de seis meses, descubrieron que la vacuna era igual de eficaz en ambas poblaciones.
Además, las comparaciones anteriores habían demostrado que los voluntarios que nunca habían estado expuestos a la malaria desarrollaron más anticuerpos que los que estaban en el campo, lo que demuestra que funcionaría bien en quienes viajan por primera vez al área.
El equipo de investigación incluyó a científicos de Sanaria Inc.; el Centro de Investigaciones Médicas Navales; Universidad de Tübingen en Alemania; el Centro de Investigación y Capacitación sobre Malaria en Bamako, Malí; y el Laboratorio de Inmunología y Vacunología de la Malaria en NIAID, NIH.
La Organización Mundial de la Salud estima que en 2020, 241 millones de casos y 627 000 muertes en todo el mundo se debieron a la malaria, incluidos 2000 casos diagnosticados en los Estados Unidos por viajeros e inmigrantes que estuvieron expuestos en otros lugares. La variedad de cepas de malaria a nivel mundial hace que el desarrollo de vacunas sea particularmente difícil.
«Dada la diversidad de cepas de malaria en todo el mundo, esta investigación demuestra que la cepa brasileña es tan diversa como cualquier cepa detectada en África», dijo Kirsten E. Lyke, MD, profesora de medicina y directora de la Unidad de desafío y vacuna contra la malaria en el CVD. y un autor del artículo.
El Dr. da Silva señaló que este nuevo modelo se puede usar en el futuro para seleccionar cepas de desafío para probar la eficacia de las vacunas contra otras enfermedades parasitarias, utilizando entornos clínicos cuidadosamente controlados para compararlos con estudios de campo.
Este estudio fue financiado por el programa intramuros y subvenciones del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los Institutos Nacionales de Salud (U19AI110820, R01AI141900, 5R44AI058375-10 y 5R44AI055229-11) y el Departamento de Defensa (W81XWH1420011).
