Una estrategia de vacuna de ARNm en estudio para combatir la gripe, como inyección y aerosol intranasal

La tecnología de vacunas de ARN mensajero, que alguna vez fue un área arcana de investigación, se convirtió en terminología familiar debido a la pandemia de COVID-19, y ahora los científicos están trabajando en una estrategia de vacuna contra la gripe de ARNm que, al menos en este estudio, involucra una primera dosis administrada como una inyección pero un refuerzo administrado como un aerosol nasal de ARNm.

La vacuna se conoce como una vacuna de ARNm autoamplificador que se dirige a la nucleoproteína viral de la influenza. Esa estructura en los virus de influenza A es una proteína multifuncional altamente conservada y es un objetivo clave en la investigación de vacunas y antivirales porque es menos probable que mute en comparación con las proteínas de la superficie viral.

La estrategia ideada por los investigadores, principalmente en la Universidad de Minnesota que están trabajando con colaboradores en otros lugares de los Estados Unidos, fue generar células T de memoria residentes en los pulmones que se mantienen estables en los tejidos respiratorios.

Hasta ahora, la investigación está en marcha en modelos animales, pero la esperanza es crear una vacuna y un método de administración de la vacuna que ayude a vencer a uno de los enemigos más persistentes de la humanidad: la gripe.

Cada año en los Estados Unidos, se estima que 36,000 muertes y millones de hospitalizaciones se deben a enfermedades relacionadas con la influenza. A nivel mundial, la Organización Mundial de la Salud estima entre 250 000 y 500 000 muertes por gripe al año. Y en el caso de las pandemias de influenza, la infección viral causa daños aún más catastróficos, como ocurrió en 1918 cuando aproximadamente 500 millones de personas, alrededor de un tercio de la población mundial, se infectaron con el virus y 50 millones murieron.

El objetivo de la investigación con sede en Minnesota era una estrategia de vacuna contra la gripe de ARNm que incita a las células T de memoria residentes a desplegarse en los pulmones y estar preparadas en caso de infección.

«Las células T de memoria residentes en el tracto respiratorio, generalmente generadas por una vacunación o infección local, pueden acelerar el control de las infecciones pulmonares que evaden los anticuerpos neutralizantes», escribe el Dr. Marco Künzli del Centro de Inmunología del Departamento de Microbiología e Inmunología de la Universidad de Minnesota. .

«Se desconoce», agregó Künzli, «si la vacunación con ARNm establece células T de memoria residentes en las vías respiratorias».

Como autor principal del estudio, que se publicó en ciencia inmunologíaKünzli y un gran equipo de científicos querían saber si podían hacer exactamente eso: ayudar a establecer células T de memoria residentes en las vías respiratorias en los pulmones de modelos animales a través de la tecnología de vacunas de ARNm.

La estrategia que diseñaron para la investigación, que funcionó, involucró una preparación inicial y un refuerzo con vacunación intramuscular seguida de un refuerzo intranasal secundario. Esta estrategia promovió de manera eficiente las células T CD4 y CD8 de memoria en el tejido pulmonar. Más allá de la investigación actual, los hallazgos ayudan a resaltar cómo se puede adaptar la tecnología de vacunas de ARNm para proteger los pulmones de cualquier infección respiratoria, por ejemplo, como RSV (virus sincitial respiratorio) o más allá de RSV, cualquier otro patógeno de una amplia franja de agentes infecciosos respiratorios. .

Si bien las inmunizaciones intramusculares de preparación y refuerzo fueron suficientes para inducir las células T de memoria residentes en las vías respiratorias en los modelos animales, un refuerzo intranasal adicional expandió aún más las células T de memoria residentes en circulación y en los pulmones, encontraron los investigadores.

«Generamos una vacuna de ARNm autoamplificador que codifica la nucleoproteína del virus de la influenza A», continuó Künzli, y señaló que la nucleoproteína «está encapsulada en nanopartículas basadas en dendrones modificadas».

«Informamos cómo las vías de inmunización en ratones, incluidos los refuerzos intramusculares contralaterales versus ipsilaterales, o las vías intravenosa e intranasal, influyeron en la inmunidad humoral y mediada por células específica de la influenza», afirmó Künzli.

Los científicos no dejaron piedra sin remover en su investigación. Después de la estrategia de administración múltiple, verificaron las funciones de las células T de memoria residentes respiratorias en los ratones a través de parabiosis, un protocolo quirúrgico comúnmente utilizado en estudios inmunológicos que involucran a la subpoblación de células T de memoria residentes respiratorias.

El análisis inicial demostró que las células T de memoria residentes respiratorias se insinuaban en el tejido pulmonar y se convertían en residentes a largo plazo después de la administración intramuscular principal-refuerzo. El refuerzo intranasal, que aumentó aún más la cantidad de células T de memoria residentes en las vías respiratorias, ayudó a establecer células T de memoria CD4 y CD8, que circulan y residen en los pulmones.

La nueva investigación, que muestra el potencial de nuevas formas de administrar un ARNm para lograr un objetivo inmunológico, llega tras el éxito de las vacunas de ARNm contra el SARS-CoV-2.

Los científicos también están avanzando en la investigación de vacunas de ARNm para una gran cantidad de diversos trastornos médicos, incluidas varias formas de cáncer, enfermedades raras y, sí, numerosas enfermedades infecciosas. La nueva investigación sobre la influenza subraya que la tecnología de ARNm no solo es robusta, sino que puede explorarse como un arma altamente personalizada contra la influenza.

«Las perspectivas son emocionantes para combatir los patógenos emergentes, los patógenos antigénicamente variables que podrían abordarse mediante la vacunación megavalente y quizás las condiciones no infecciosas, como las vacunas tumorales personalizadas», señaló Künzli.

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