Una vacuna cubana contra el dengue está en estudios preclínicos

Por Flor de Paz

Darwin no lo imaginó. Nos imponemos a la selección natural, apostamos por la sobrevivencia de los menos favorecidos. Manipulamos genes y proteínas. La intervención humana sobre leyes de la naturaleza marca hitos en un camino en el que, cada vez más, la tecnología, socializada, reemplaza al azar. El famoso mecanismo evolutivo descubierto por el científico inglés es modificado bajo el efecto de artificios que cambian el “destino” de los “elegidos” para perecer.

Las vacunas son uno de estos. Grandes epidemias han sido controladas con su aplicación, incluso mucho antes del nacimiento de la ingeniería genética y la biotecnología. Pero los microorganismos también siguen evolucionando y se adaptan a las nuevas condiciones. La sobrevivencia es un desafío consustancial a la vida. De esa cruzada tira la pugna entre ambos universos, el de las moléculas y las células y el de los organismos. Así, virus como el dengue han sido capaces de tomar ventaja.

Diseminado en ecosistemas que desbordan las fronteras tropicales, este germen patógeno provoca la enfermedad a partir del contacto humano con uno o más de sus cuatro serotipos (1, 2, 3 y 4) en espacios de tiempo diferentes. Cada contagio con uno de ellos es único, pero si transcurrido meses o años (incluso 20), la persona entra en contacto con otro, es capaz de desarrollar la forma más peligrosa del mal.

Recreación de la estructura de los cuatro serotipos del virus. Ilustración: Gizéh Rangel de Lázaro.

De manera que una segunda infección ha sido asociada al padecimiento del llamado dengue grave (o hemorrágico). Su capacidad de provocar la muerte en pocas horas ha sido el detonante de alarma y el consiguiente llamado a evitar la trasmisión del virus entre los humanos a través de los mosquitos Aedes aegypti y Aedes albopictus. Sobre la mesa sigue entonces la necesidad de contar con un inmunógeno tetravalente, capaz de inmunizar frente a los cuatro serotipos del dengue.

Pero esta búsqueda ha transcurrido con dificultades, entre otras razones porque no existe un modelo animal ideal para evaluar los candidatos vacunales, además de que debe obtenerse una formulación tetravalente que logre protección duradera contra los cuatro serotipos. Y tiene que ser así, —acota la doctora María Guadalupe Guzmán, jefa del departamento de Virología del Instituto de Medicina Tropical Pedro Kourí (IPK)—, porque de lo contrario la misma vacuna podría ocasionar en el inmunizado el llamado efecto de inmunoamplificación.

“Todos los que trabajamos con dengue reconocemos la importancia de contar con una vacuna preventiva pero, incluso cuando dispongamos de un preparado de alta eficacia, pasará tiempo para que se resuelva este problema de salud, porque se requiere paralelamente del control del mosquito”, explica la doctora María Guadalupe Guzmán Foto: Flor de Paz.

“Cuando se produce este fenómeno, el anticuerpo de la primera infección se une al segundo virus y facilita su entrada a la célula, de forma tal que muchas de estas son infectadas y la viremia es mayor. Dicho proceso lleva a la permeabilidad vascular (se abren los capilares y el líquido sale) y, por tanto, estamos en presencia del desarrollo de la forma grave o hemorrágica”, advirtió Guzmán, quien ha dedicado su carrera científica al estudio del dengue.
El candidato cubano

Actualmente existen en el mundo varios inmunógenos contra el virus dengue, en proceso de desarrollo clínico y preclínico. En esta última fase se halla la vacuna cubana (de subunidad recombinante)*, derivada de un proyecto conjunto nacional entre el IPK y el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGB).

Según Alyenis Izquierdo, máster en Virología y responsable del Laboratorio de Vacuna Dengue del IPK, para la construcción de la vacuna los investigadores se han centrado en una zona de la proteína de la envoltura del virus, específicamente en el dominio III, una región identificada como inductora de respuesta inmune neutralizante** y que además tiene especificidad de serotipo.

“Significa que si se inmuniza con el dominio III del virus dengue 1 debe obtenerse una respuesta de anticuerpo bastante específica al serotipo 1 (e igual con cada uno de ellos), lo cual pudiera reducir el riesgo de que la persona desarrolle el fenómeno de inmunoamplificación cuando padezca una infección por un serotipo heterólogo”.

Los primeros estudios realizados por el grupo cubano consistieron en fusionar el dominio III con una proteína portadora (p64k), obtenida en el CIGB para hacer más inmunogénica a esa región del virus.

Así se empezaron las investigaciones con formulaciones monovalentes (de cada uno de los serotipos), primero en ratones y luego en monos. Incluso, se llegó a la formulación tetravalente, pero con este candidato bajaban los niveles de protección cuando se mezclaba con el adyuvante para humanos. Se produjo entonces un cambio de estrategia.

“Sustituimos la proteína portadora (p64k) que habíamos utilizado antes por la cápsida del virus (inductora de una respuesta celular bastante potente) y la fusionamos con el dominio III de cada uno de los serotipos de dengue (1, 2, 3, 4). O sea, dominio III-cápsida virus 1, dominio III-cápsida virus 2, dominio III-cápsida virus 3 y dominio III-cápsida virus 4”.

Representación estructural de la proteína de la envoltura del virus en la que se muestran los tres dominios que la conforman, el I, II y III, este último señalado en color azul. Para el candidato vacunal cubano se ha trabajado con el dominio III, donde se encuentra el sitio de unión del receptor. Cortesía de Alyenis Izquierdo.

De cada una de estas formulaciones monovalentes han sido realizadas evaluaciones en el modelo denominado murino. ¿Los resultados? “Muy buenos niveles de inmunogenicidad y una respuesta protectora (celular y de anticuerpos) de aproximadamente un 90 por ciento, incluso con el adyuvante para humanos incorporado. En estos momentos nos encontramos en fase de análisis del ensayo con la tetravalente en ratones”.

Por otra parte, refiere la doctora Guzmán, ya están hechas las construcciones del preparado tetravalente para el ensayo en primates no humanos, que es la etapa siguiente al trabajo con ratones y la previa al estudio en humanos.“Ahora se encuentra en trámites este futuro trabajo con monos”.

“Anteriormente evaluamos en este primate la formulación dominio III-dengue 2 y funcionó”, señala Alyenis. “Hubo respuesta humoral, celular, secreción de interferón gamma y protección. Los monos que fueron inmunizados y después retados con la cepa normal de dengue 2 se protegieron”.

Asegura la doctora Guzmán, también directora del Centro Colaborador de Dengue de la Organización Mundial de la Salud, que esta estrategia de combinar el dominio III y la cápsida para vacuna dengue, es original de Cuba y “solo nosotros estamos desarrollando un preparado con dicha estructuración”.
La propuesta más avanzada

Tras numerosos estudios de fase III (para medir eficacia) Sanofi Pasteur, la división de vacunas de la multinacional farmacéutica francesa Sanofi-Aventis, la tercera más grande del mundo, posee en estos momentos el más avanzado candidato inmunizante contra el dengue.

El preparado tetravalente está basado en el esqueleto de la vacuna de la fiebre amarilla y en la inserción en algunas de sus zonas genéticas de genes de dengue (las proteínas de la envoltura y de la membrana del virus).

Un primer estudio en humanos con este inmunógeno, reportado a finales del 2012 en la revista The Lancet, abarcó alrededor de cuatro mil niños tailandeses. La eficacia de la vacuna resultó baja: 35 por ciento para dengue 2 y alrededor de un 60 o 70 por ciento para los otros tres serotipos.

“Este fue un choque inesperado”, dice la doctora Guzmán. No obstante, “estudios más recientes en varios países (Vietnam, México, Colombia, Puerto Rico) muestran una mejora de los indicadores de protección de esta vacuna (66 por ciento), aunque en dengue II siguen estando bajos”.

Pero aun cuando sea implementada, hay que contar con la capacidad productiva que ha declarado tener la firma farmacéutica francesa: “cien millones de vacunas”. Sin embargo, dos mil 500 millones de personas en todo el planeta están en riesgo de ser infectadas por el virus del dengue, según publica la OMS en sus Estadísticas Sanitarias Mundiales 2014.

Otras vacunas tetravalentes contra el dengue en fase de estudios clínicos son las de Inviragen y NIH (Instituto Nacional de Salud), de Estados Unidos, y una recombinante que han desarrollado en Hawai. La primera es originaria de la Universidad de Tailandia; se basa en un virus atenuado de dengue II al que le quitaron la envoltura y la membrana y le pusieron las del 3. Y así con las cuatro combinaciones. Inviragen hizo las construcciones genéticas y la licenció. La de NIH también tiene un candidato atenuado por biología molecular y la hawaiana es una vacuna recombinante basada en la envoltura del virus.

Genes sensibles

El equipo científico del departamento de Virología del IPK ha protagonizado importantes avances en el conocimiento del dengue a nivel mundial. Entre ellos, observaciones epidemiológicas y virológicas realizadas en Cuba, han concluido que los individuos de ascendencia europoide corren mayor riesgo de desarrollar dengue hemorrágico. Hemos visto —explica la doctora Guzmán— que hay nexos entre la etnia del individuo y el grupo de genes asociados a la sensibilidad o resistencia para padecer la forma grave de la enfermedad.

Otro elemento que el grupo aprecia vinculado a la gravedad de las epidemias, en términos de casos hemorrágicos contra total de casos, tiene que ver con los cambios que el virus experimenta en esos episodios. Dicho análisis será complementado con los estudios de cuasi especies o población de partículas virales del mismo serotipo, pero diferentes, que acompañan al proceso infeccioso. “Su alcance en la evolución clínica del paciente es parte de un proyecto de colaboración internacional que estamos desarrollando con el Instituto Pasteur”.

En la medida en que el dengue ha ido tomando más espacio a escala global se ha percibido que la enfermedad está siendo asociada con el daño de órganos (miocarditis, encefalitis, hepatitis, manifestaciones neurológicas). En este sentido, el equipo que encabeza la doctora Guzmán ha realizado investigaciones pioneras de seguimiento a personas que padecieron las dos formas en que se presenta la patología.

El primer trabajo se extendió seis meses y resultó que una parte de los participantes mantuvieron sintomatologías que siempre relacionaron con el dengue (fatiga, irritabilidad, dolores articulares). Una segunda investigación abarcó un período de dos años e incluyó la práctica de algunos marcadores de inmunidad, además de la evaluación clínica del paciente. Según este sondeo —explica— parece que hay un fenómeno de autoinmunidad que lleva a mantener en el tiempo una sintomatología determinada, con mayor frecuencia en la mujer. Ahora tenemos otro estudio de este tipo en curso, de conjunto con el Hospital Salvador Allende.

Del trabajo científico sistemático encabezado por el IPK en Cuba también resultó la nueva clasificación que en 2009-2010 aceptó de la OMS para esta enfermedad: la de dengue y dengue grave (la antigua es dengue y dengue hemorrágico).

Cuba desempeñó un papel líder en este cambio que conceptualiza mejor el manejo del paciente y la identificación de cuándo un caso puede evolucionar a la gravedad, afirma la doctora Guzmán. “Los signos de alarma (vómitos persistentes, dolor abdominal o mucho decaimiento) de la forma grave alertan al clínico de que esa persona tiene que ser ingresada, Cuando el organismo se pone en hidratada y mantenida bajo una vigilancia estricta”.

* Las proteínas recombinantes se obtienen a partir de una línea celular distinta a la célula original.

** Ante la presencia de anticuerpos neutralizantes debe haber protección.

(Tomado de Juventud Técnica)