¿Una vacuna contra la gripe basada en plantas?

Nicotiana benthamiana:

La planta Nicotiana benthamiana (también llamada "benth") pertenece a la especie del tabaco y es originaria de Australia. Dado que un gran número de virus vegetales diferentes pueden infectar con éxito a N. benth, es uno de los huéspedes experimentales más utilizados en virología vegetal. Además, esta especie de tabaco es susceptible a una amplia gama de otros patógenos vegetales, como bacterias u hongos, lo que convierte a esta especie en un pilar de la investigación sobre huéspedes y patógenos, especialmente en el contexto de la inmunidad innata y la señalización de defensa. Aunque N. benth actúa como un importante modelo de investigación, se sabe relativamente poco sobre el origen, la variación genética o la ecología de las especies de plantas utilizadas actualmente en los estudios.

En la actualidad, la empresa de biotecnología Medicago Inc. está utilizando esta especie de tabaco para producir partículas similares al virus en tiempos de incubación cortos y en grandes cantidades, lo que permite una producción más eficiente para una posible vacuna contra la COVID-19. Para ello, en julio de 2020 se inició un ensayo clínico de fase I.

Además, la revista médica The Lancet publicó en octubre de 2020 dos ensayos aleatorios de fase 3 que utilizaron N. benth para generar vacunas cuadrivalentes contra la gripe a partir de él. Dado que el virus cambia cada año, las recomendaciones para la producción de vacunas en relación con una o más cepas cambian. Como cepas de referencia, las vacunas trivalentes comunes incluyen dos virus de la gripe A y un virus de la gripe B; las vacunas trivalentes incluyen un segundo virus de la gripe B. Las plantas utilizadas para este fin fueron transfectadas(es decir, introducción de ADN o ARN extraño en células específicas) con una bacteria atenuada del suelo, Agrobacterium tumefaciens, que "expresaba" una proteína específica del virus de la gripe A (hemaglutinina) en el ADN. La vacuna se obtuvo de las plantas transfectadas en forma de partículas similares al virus.

Normalmente, el tratamiento de la gripe es con reposo en cama y sólo sintomático con medicamentos para el dolor y la fiebre como el ibuprofeno o elparacetamol .

Método de estudio de las hierbas:

Se trata de dos estudios aleatorios, multinacionales y ciegos realizados en el hemisferio norte durante las temporadas de gripe 2017-2018 y 2018-2019. El primer estudio examinó a los participantes de entre 18 y 64 años en 73 lugares diferentes (Breve: Estudio 1); el segundo examinó a los mayores de 65 años en 104 lugares de Asia, Europa y Norteamérica (Breve: Estudio 2). Los criterios de inclusión para el Estudio 1 fueron un IMC (es decir, un índice de masa corporal) inferior a 40 kg/m2, una edad adecuada al inicio del estudio y un estado de salud generalmente positivo. Para el estudio 2, los criterios fueron: Un IMC de 35 kg/m2 o menos, la edad adecuada al entrar en el estudio, no residir en un centro de rehabilitación o una residencia de ancianos y no tener problemas médicos agudos.

Los participantes en el Estudio 1 fueron asignados al azar para recibir la llamada vacuna QVLP (es decir, partícula similar al virus tetravalente) con una dosis de 30 μg de hemaglutinina por cepa, o un placebo.

Los participantes del estudio 2 recibieron la misma dosis de vacuna QVLP o de vacuna tetravalente inactivada (abreviada: QIV con 15 μg de hemaglutinina por cepa).

En este caso, el objetivo principal del Estudio 1 era la eficacia absoluta de la vacuna en la prevención de la enfermedad respiratoria clínicamente diagnosticada causada por las cepas de la gripe. El objetivo primario del Estudio 2 era la eficacia relativa de la vacuna para prevenir la enfermedad similar a la gripe clínicamente confirmada causada por cualquier cepa de gripe.

Resultados Estudio 1:

En el primer ensayo aleatorizado y controlado con placebo, se estudió a un total de 10 160 adultos. De ellos, el 40% eran hombres (n=4051) y el 60% mujeres (n=6085); la edad media era de 44,6 años. En este estudio, la vacuna a base de hierbas era un llamado inmunógeno (es decir, un antígeno que puede desencadenar una respuesta inmunitaria en el organismo). Dado que la eficacia absoluta de la vacuna en la prevención de la enfermedad respiratoria fue del 35,1%, no se alcanzó el objetivo final primario del 70% de eficacia. En comparación, la eficacia de la vacuna contra la gripe para la temporada 2017/18 en el Reino Unido fue del 15% - hay que tener en cuenta que una cepa clave de la gripe A (H3N2) demostró tener una baja eficacia.

Resultados Estudio 2:

El segundo estudio comparó la vacuna de origen vegetal con una vacuna inactivada trivalente de huevo de gallina en 12 794 adultos mayores. El 44,1% eran hombres (n=5605) y el 55,9% mujeres (n=7113); la edad media era de 72,2 años. La vacuna de origen vegetal tuvo una eficacia relativa del 8,8% en la prevención de enfermedades similares a la gripe en comparación con la vacuna de origen animal. Aunque la vacuna vegetal pudo mostrar resultados de protección similares, logró una respuesta de anticuerpos más baja.

¿Por qué necesitamos vacunas contra la gripe procedentes de plantas?

Una cuestión no resuelta hasta la fecha es la desigual correspondencia entre la vacuna y las cepas de gripe que circulan, en particular las cepas de gripe A (H3N2). Estas cepas pueden infectar el cuerpo humano con una eficacia cada vez mayor, lo que resulta problemático cuando este virus se cultiva en huevos de gallina para una vacuna. Durante el cultivo del virus en huevos, éste puede adaptarse para unirse mejor a los receptores celulares de las células de pollo. Este cambio en el cultivo permite que la hemaglutinina derivada del huevo se diferencie de la hemaglutinina "expresada" por el virus H3N2 que circula a nivel mundial. Como resultado, los anticuerpos producidos contra esta cepa del virus son menos capaces de neutralizarlo. Los métodos de producción alternativos podrían aportar soluciones. Hasta ahora, se han autorizado dos enfoques alternativos: el uso de células de insecto para producir una proteína recombinante (es decir mediante métodos de ingeniería genética, la proteína puede volver a ensamblarse en el cuerpo) y líneas celulares de mamíferos para cultivar virus (es decir, células de un tipo de tejido que pueden reproducirse indefinidamente).

Conclusión:

Dado que, según una investigación publicada en la revista científica PLOS Pathogens en 2020, se descubrió que la cepa H3N2 es capaz de combatir la respuesta inmunitaria del cuerpo humano con mayor facilidad mediante una mutación.

Aunque ya existen tratamientos humanos aprobados basados en plantas (por ejemplo, la enfermedad de Gaucher, un trastorno del metabolismo de los lípidos), es la primera vez que se prueba una vacuna basada en plantas en un ensayo clínico. Con una mayor investigación a gran escala, el prometedor campo de las vacunas de origen vegetal puede seguir creciendo, proporcionando potencialmente conjuntos alternativos de soluciones a los problemas médicos.

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