This story was published in English on April 17th, 2024.
En nuestro mundo pospandemia de COVID aún quedan varias preguntas relacionadas con el responsable, el virus SARS-CoV-2. Aunque no podemos responder a la pregunta de si volverá a haber otra pandemia de SRAS-CoV-2, sí podemos garantizar una mejor táctica ofensiva si aspiramos a responder a preguntas como, ¿qué tanto funcionan las vacunas contra el SARS-CoV-2? Y lo que es más importante, ¿qué tan eficaces son contra las variantes del virus que escapan a la detección del sistema inmunitario "entrenado" de una persona vacunada? Un equipo dirigido por los investigadores del Fred Hutchinson Cancer Center, el Sr. Craig Magaret, director del Núcleo de Bioinformática de la Red de Ensayos de Vacunas contra el VIH de Fred Hutchinson, y el Dr. Peter Gilbert, catedrático de las Divisiones de Vacunas y Enfermedades Infecciosas y de Ciencias de la Salud Pública, se propuso estudiar estas preguntas y publicó sus hallazgos en Nature Communications. Los datos de los ensayos de vacunas como las secuencias de SARS-CoV-2 y los resultados clínicos de gravedad de la enfermedad durante la infección, resultaron útiles para conocer la respuesta. Como era de esperarse, la eficacia de la vacuna fue mayor en las variantes estrechamente relacionadas con la cepa aislada, que es para lo que se diseñó la vacuna. Sin embargo, incluso una vacuna menos eficaz pudo proteger contra infecciones graves y críticas de COVID-19 para la mayoría de los linajes de las variantes. Estos hallazgos y los mutantes de escape del linaje Lambda recientemente identificados, que aportan mutaciones persistentes en las cepas circulantes actuales, guiarán las pautas de vacunación y las formulaciones de vacunas de próxima generación a modo de plan ofensivo impenetrable.
La vacuna Ad26.COV2.S de Janssen, que se distribuyó en todo el mundo durante la pandemia de COVID-19, es de una sola dosis a base de adenovirus de ADN. El equipo de investigación quería saber cómo los cambios en el código genético del virus SARS-CoV-2— específicamente en la proteína de la espícula que se utilizó como antígeno de elección para provocar una respuesta inmunitaria—afectaban a la eficacia de la vacunación para prevenir la enfermedad moderada, grave y crítica. Para ello, utilizaron los datos del ensayo de eficacia ENSEMBLE 3003 de la Red de Prevención de Coronavirus (CoVPN en inglés) de la vacuna COVID-19 Ad26.COV2.S de Janssen de dosis única frente a placebo. "El ensayo se llevó a cabo en Estados Unidos, Sudáfrica y seis países de América Latina", explicó el Sr. Magaret. "Dado que los países latinoamericanos constituían la cohorte más numerosa de estas tres regiones y presentaban la mayor diversidad vírica, nuestro análisis se centra en esta región. "Este estudio estuvo compuesto por más de 40 000 participantes en ensayos que incluían cohortes de países latinoamericanos con un total de 300 personas que recibieron la vacuna y algo más de 600 personas del grupo placebo con datos de COVID-19 y secuencias. En dichos países, las variantes del SRAS-CoV-2 que circulaban en el momento del ensayo eran Alfa, Gamma, Zeta, Lambda y Mu. Estos linajes de las variantes se denominaron sucesivamente de Alpha a Mu y mostraron una mayor variación de secuencia con el tiempo respecto a la cepa aislada que precedió a la variante Alpha. Cabe destacar que la secuencia de referencia de la proteína de la espícula publicada el 18 de julio de 2020 era el antígeno diana utilizado en la formulación de la vacuna Ad26.COV2.S de Janssen.
"Nuestro hallazgo clave es que cuanto más disímil es un virus infeccioso de la vacuna, más incapaz es esta de proteger contra él", comentó el Sr. Magaret. "Este hallazgo significa que la similitud viral con la vacuna puede considerarse un biomarcador de la eficacia de la vacuna, lo que supone la posibilidad de varias aplicaciones de salud pública. Por ejemplo, orientar la selección de cepas que se utilizarán en las vacunas de próxima generación y modelar la eficacia de una vacuna contra las cepas virales circulantes." Al igual que en otros estudios, el equipo de investigación destacó el linaje Lambda como variante de escape de la vacuna, con una eficacia de sólo un 11 %. "Lambda parece estar especialmente bien adaptada para evadir la presión inmunitaria inducida por las vacunas", declaró el Sr. Magaret. "Aunque Lambda sucumbió a la aptitud superior de Delta y Omicron y finalmente se hundió sin dejar rastro, muchas de las mutaciones características de Lambda han resurgido en linajes dominantes recientes". También observaron muchas de estas mutaciones en la evaluación de escape de anticuerpos de los residuos de aminoácidos mutados de la proteína de la espícula, con las que los anticuerpos humanos específicos de la proteína de la espícula de referencia del SARS-CoV-2 no se unieron a las proteínas de la espícula mutantes. "Cabe destacar a la mutación F490S: la vacuna funcionaba mejor contra el virus F490 insertado en la vacuna, y la eficacia disminuía si la fenilalanina (F) se sustituía por una serina (S)", declaró el Sr. Magaret. "Aunque rara hasta finales de 2022, la mutación F490S se volvió dominante a principios de 2023 con la aparición del linaje recombinante XBB.1.5".
Para esclarecer cómo influyen la genética vírica y la eficacia de la vacuna en el resultado de infecciones graves y críticas por COVID, el equipo de investigación realizó varios tipos de análisis comparativos. El Sr. Magaret expresó: "Encontramos algunas tendencias con una menor eficacia de la vacuna contra los virus más disímiles al inserto, especialmente en el dominio N-terminal de la proteína de la espícula, pero los resultados no pasaron nuestro criterio más estricto de significación estadística." La conclusión clave es que "las adaptaciones genéticas del virus para evadir la vacuna no fueron suficientes para arruinar la eficacia de la vacuna para bloquear infecciones graves por COVID".
Este trabajo contribuye a nuestra comprensión de la eficacia de la vacuna a lo largo del tiempo y en presencia de linajes variantes, y guiará el diseño estratégico de futuras vacunas contra el SRAS-CoV-2 que incluyan protección añadida frente a virus con mutaciones de escape (por ejemplo, serina en 490 en la proteína de la espícula). Además, las secuenciaciones continuas de las variantes circulantes del SRAS-CoV-2 pueden utilizarse como biomarcadores de la eficacia de la vacuna que faciliten la elaboración de reformulaciones optimizadas de esta. Los estudios requirieron la experiencia especializada y los recursos de un amplio grupo colaborativo de investigación. "Nos gustaría dar las gracias especialmente a Alex Greninger y Pavitra Roychoudhury, del laboratorio de secuenciación de virología de la UW, que generaron las secuencias para este y muchos otros estudios CoVPN", comentó el Dr. Gilbert. "Los datos de secuenciación eran fundamentales para este análisis, y la calidad de los datos fue de primer nivel".
La investigación destacada recibió el financiamiento de Janssen/Johnson & Johnson, los Institutos Nacionales de la Salud, la Henry M. Jackson Foundation [Fundación Henry M. Jackson], el Departamento del Ejército de EE. UU., Pew Biomedical, el Burroughs Wellcome fund [fondo Burroughs Wellcome] y el Howard Hughes Medical Institute [Instituto Médico Howard Hughes].
El Dr. Larry Corey, el Dr. Ollivier Hyrien y el Dr. Peter Gilbert, integrantes del Fred Hutch/University of Washington/Seattle Children's Cancer Consortium, contribuyeron a este trabajo.
Magaret CA, Li L, deCamp AC, Rolland M, Juraska M, Williamson BD, Ludwig J, Molitor C, Benkeser D, Luedtke A, Simpkins B, Heng F, Sun Y, Carpp LN, Bai H, Dearlove BL, Giorgi EE, Jongeneelen M, Brandenburg B, McCallum M, Bowen JE, Veesler D, Sadoff J, Gray GE, Roels S, Vandebosch A, Stieh DJ, Le Gars M, Vingerhoets J, Grinsztejn B, Goepfert PA, de Sousa LP, Silva MST, Casapia M, Losso MH, Little SJ, Gaur A, Bekker LG, Garrett N, Truyers C, Van Dromme I, Swann E, Marovich MA, Follmann D, Neuzil KM, Corey L, Greninger AL, Roychoudhury P, Hyrien O, Gilbert PB. 2024. Quantifying how single dose Ad26.COV2.S vaccine efficacy depends on Spike sequence features. Nat Commun. 15(1):2175.
Este artículo fue traducido de la versión original en inglés al español por Ángela María Carvajal con la revisión de Adriana Nodal-Tarafa en coordinación con las escritoras actuales Joselyn Landazuri y Annabel Olson.