¿Por qué la vacuna BCG de 100 años de antigüedad protege tan ampliamente a los recién nacidos?

La centenaria vacuna Bacille Calmette-Guérin (BCG) contra la tuberculosis es una de las vacunas más antiguas y más utilizadas del mundo, utilizada para inmunizar a 100 millones de recién nacidos cada año. Administrado en países con TB endémica, sorprendentemente se ha descubierto que protege a los recién nacidos y a los bebés pequeños contra múltiples infecciones bacterianas y virales no relacionadas con la TB. Incluso hay alguna evidencia de que puede reducir la gravedad de COVID-19.

¿Qué tiene de especial la vacuna BCG? ¿Cómo protege a los bebés tan ampliamente? Resulta que se sabe poco. Para comprender su mecanismo de acción, los investigadores del Programa de Vacunas de Precisión en el Boston Children’s Hospital se asoció con el Consorcio del Programa Ampliado de Inmunización (EPIC, por sus siglas en inglés), un equipo internacional que estudia la inmunización en los primeros años de vida, para recolectar y perfilar exhaustivamente muestras de sangre de recién nacidos inmunizados con BCG, utilizando un poderoso enfoque de «grandes datos».

Su estudio, publicado en línea el 3 de mayo en Informes de celda, encontró que la vacuna BCG induce cambios específicos en los metabolitos y lípidos que se correlacionan con las respuestas del sistema inmunitario innato. Los hallazgos brindan pistas para hacer que otras vacunas sean más efectivas en poblaciones vulnerables con sistemas inmunológicos distintos, como los recién nacidos.

Bebés pequeños, grandes datos

La primera autora, Joann Diray Arce, Ph.D., y sus colegas comenzaron con muestras de sangre de recién nacidos con bajo peso al nacer en Guinea Bissau que estaban inscritos en un ensayo clínico aleatorizado recibir BCG ya sea al nacer o después de un retraso de seis semanas. A ambos grupos se les tomaron pequeñas muestras de sangre a las cuatro semanas (después de administrar BCG al primer grupo y antes de administrarlo al segundo grupo).

Usando metabolómica y lipidómica, el equipo describió exhaustivamente el impacto de la inmunización con BCG en el plasma sanguíneo de los recién nacidos. Descubrieron que las vacunas BCG administradas al nacer cambiaron los perfiles de metabolitos y lípidos en el plasma sanguíneo de los recién nacidos en un patrón distinto al del grupo de vacuna tardía. Los cambios se correlacionaron con cambios en la producción de citoquinas, una característica clave de la inmunidad innata.

Los investigadores obtuvieron hallazgos paralelos cuando probaron BCG en muestras de sangre del cordón umbilical de una cohorte de recién nacidos de Boston y muestras de una muestra separada. Estudio del Consorcio del Proyecto de Inmunología Humana financiado por NIH/NIAID de recién nacidos en Gambia y Papúa Nueva Guinea.

«Ahora tenemos algunos biomarcadores de lípidos y metabólicos de protección de vacunas que podemos probar y manipular en modelos de ratón», dice Arce. «Estudiamos tres formulaciones diferentes de BCG y demostramos que convergen en vías de interés similares. La remodelación del metaboloma por BCG puede contribuir a los mecanismos moleculares de la respuesta inmune de un recién nacido».

«Un número creciente de estudios muestra que la vacuna BCG protege contra infecciones no relacionadas», dice Ofer Levy, MD, Ph.D., director de la Programa de Vacunas de Precisión y el investigador principal del estudio. «Es fundamental que aprendamos de la BCG para entender mejor cómo proteger a los recién nacidos. La BCG es una vacuna de la ‘vieja escuela’, está hecha de un germen vivo debilitado, pero las vacunas vivas como la BCG parecen activar el sistema inmunitario de una manera muy diferente en los primeros años de vida, brindando una amplia protección contra una variedad de infecciones bacterianas y virales. Hay mucho trabajo por delante para comprender mejor eso y utilizar esa información para crear mejores vacunas para los bebés».