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Ébola: las vacunas que vienen a la carga

Tiempo de lectura: 5 minutos

Guinea, diciembre de 2013. Un niño de 2 años comió una fruta que había sido mordisqueada por un murciélago infectado con Ébola. Murió a los pocos días de mostrar los síntomas. No sin antes contagiar a su madre, hermana y abuela, quienes sufrieron el mismo desenlace fatal. Desde ahí el virus no paró de trasmitirse de aldea en aldea. En pocas semanas, la enfermedad ya estaba presente en los países vecinos de Sierra Leona y Liberia.

Casi 11 meses después estamos enfrentando la mayor emergencia sanitaria de los tiempos modernos. Nunca en la historia un virus de nivel 4 de bioseguridad (el máximo existente) había infectado a tanta gente, a tanta velocidad y en un área geográfica tan extensa.

Consideremos que desde que se descubrió el virus, en 1976, ningún brote ha matado a más de 430 personas. El brote de Ébola actual ha sido responsable de casi 5000 muertes, alrededor de un 70 % de los infectados.

La rapidísima multiplicación del Ébola en la sangre deja muy poco chance para que el cuerpo humano desarrolle inmunidad natural. Tampoco funcionan las terapias antivirales. Es por ello que la vacunación ofrece una intervención promisoria para prevenir la infección y evitar su diseminación.

Actualmente están en camino dos vacunas contra el Ébola: la cAd3 de GlaxoSmithKline (GSK) y el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los EE.UU. (NIAID). También la rVSV de NewLink Genetics y la Agencia de Salud pública de Canadá. Si todo marcha bien, para el primer trimestre de 2015 deberían estar disponibles.

Pero ¿En qué consisten? ¿Cómo están hechas? ¿POR QUÉ NO ESTÁN LISTAS?

Lo primero es entender al virus y eso ha sido supremamente complicado. Hablamos de que el Ébola tiene que ser manejado en laboratorios de bioseguridad tipo 4, de los que hay contados en todo el mundo. En América Latina hay solo uno en Argentina, y alrededor de 30 en todo el mundo.

Por otra parte, a pesar de su alta tasa de mortalidad, es una enfermedad que no había matado a más de 4000 personas en 38 años. Comparen con la tuberculosis, la cual mata al mismo número de personas CADA AÑO. Esta baja incidencia había hecho difícil (que no imposible) conseguir financiación.

A pesar de los obstáculos, desde el año 1977 se viene acumulando conocimiento del virus. En el siguiente gráfico se ve cómo en la década de los 90 la investigación del Ébola crece lentamente. Pero en lo que va de 2014 las publicaciones se han triplicado con respecto al año anterior. El contexto del brote actual ha disparado el interés (y los fondos) para dichas investigaciones. Personalmente espero que no mengüe esta tendencia.

Publicaiones Ebola
Número de publicaciones científicas del Ébola desde 1977.
¿Qué es el ébola?

El virus del Ébola es una partícula filamentosa diminuta, de aproximadamente 900 nanómetros de longitud. Pertenece a una familia de virus llamada Filoviridae. Se conocen cinco especies distintas: Bundibugyo ebolavirus, Tai Forest ebolavirus, Reston ebolavirus, Sudan ebolavirus y Zaire ebolavirus (la especie responsable del brote actual).

Para que tengan una idea del tamañito del virus, en la siguiente figura pueden comparar, más o menos a escala, los tamaños de células humanas, bacterias y otros virus.

Tamaño virus Ebola
Tamaño del virus del Ébola comparado con células y otros virus.

El conocimiento acumulado sobre el Ébola en estos casi 40 años ha permitido comprender, por ejemplo, cómo actúa el virus. Son unos mecanismos aterradoramente fascinantes que no contaré aquí porque el compañero @davidzote ya lo hizo en la entrada “¿Cómo actúa el virus del Ébola?” que todos deberían leer.

En lo que sí me detendré un poco, porque servirá para entender el fundamento de las vacunas, es en lo que se conoce de la estructura del virus.

Como mencioné, es una partícula filamentosa nada habitual para los tipos de virus de los que usualmente somos víctimas. Para verlo de forma simple, es como un gusano miniatura recubierto de granitos (glicoproteínas), los cuales se proyectan desde la membrana viral.

Adentro, en la matriz, coexisten otras proteínas junto con la nucleocápside, la cual contiene el material genético. Este RNA contiene la información sobre cómo reproducirse una vez que infecta la célula humana. También posee una enzima encargada de fabricar nuevas hebras del RNA. [He escrito también sobre otros virus: el Chikungunya aquí y la hepatitis B aquí].

Estructura Virus Ebola
Fotografías de algunos virus humanos y del Ebola. Representación 3D del virus del Ébola indicando algunas de sus estructuras.
Las vacunas

¿Cómo hacer entonces que el cuerpo humano produzca anticuerpos que neutralicen una eventual entrada del virus a nuestro cuerpo?

Una vía sería lograr que el sistema inmunológico produzca anticuerpos que reconozcan la proteína GP, esa que recubre el cuerpito del Ébola. ¿Pero cómo? Pues las herramientas para ello las conocemos muy bien: tecnología del ADN recombinante, la base de la biotecnología moderna.

Lo que han hecho tanto los científicos ha sido, grosso modo, “recortar” el pedacito de RNA que codifica para la proteína GP y lo han “pegado” en el genoma de otro virus inofensivo.

La vacuna estadounidense cAd3 consiste en el virus de resfriado común de chimpancés, el adenovirus Ad3, el cual produce la proteína GP del Ébola. Esta variante la están haciendo con las proteínas GP de las cepas Zaire y Sudan, por lo que es bivalente.

Por otra parte, los canadienses han utilizado como vehículo el virus de la estomatitis vesicular VSV para la vacuna rVSV. De nuevo, esta versión también produce la proteína GP del Ébola.

Vacuna Ebola
Esquema básico del diseño de las vacunas anti Ébola. La información genética para producir las glicoproteínas GP de Ébola ha sido añadida al genoma del virus de estomatitis vesicular (vacuna canadiense) y al adenovirus (vacuna estadounidense), produciendo virus recombinantes que serán inoculados en las personas.

Ambos virus recombinantes son capaces de “infectar” nuestras células, producir la proteína GP del Ébola y estimular la respuesta del sistema inmune. En consecuencia, se producen anticuerpos anti GP-Ébola.

Los resultados preliminares

Los ensayos en macacos han resultado más que satisfactorio en ambos casos. Han demostrado una eficacia del 100 % en esos modelos animales Sin embargo, su comportamiento en humanos aún se desconoce. Pero no por mucho tiempo…

La cAd3 ya entró en la fase 1 de investigación clínica utilizando a 60 “héroes” anónimos y voluntarios a los que les han inoculado el adenovirus recombinante.

El ensayo clínico de la rVSV empezará pronto. En esta fase se espera obtener pistas para saber si en el “ambiente” humano, los virus recombinantes también producen la proteína GP de Ébola. También servirá para conocer los niveles de anticuerpos producidos por dichos sujetos y además determinar la toxicidad del material.

En las siguientes fases II y III se empleará población africana para conocer la efectividad de las vacunas contra la enfermedad.

Si bien -y como era de esperar- se ha acelerado la producción de las vacunas en el contexto de la epidemia actual, NO es cierto que sea porque el Ébola haya salido de África. El primer reporte de una vacuna efectiva en primates ¡DATA DEL AÑO 2000! y desde entonces los aportes para su desarrollo no han cesado.

También vale la pena recordar que viene en camino el ZMapp. Es un suero rico en anticuerpos anti Ébola producido mediante plantas de tabaco transgénicas. Este suero podría ser usado (y de hecho se ha usado con relativo éxito) para neutralizar la multiplicación del virus en las personas infectadas.

Para finalizar, quiero recomendar que vean el siguiente vídeo realizado por @microBIOblog donde nos explica de forma amena y resumida las generalidades de esta emergencia sanitaria mundial.

Fuentes:

Rupa Kanapathipillai et al. (2014) Ebola Vaccine - An Urgent International Priority. The New England Journal of Medicine, 1-3 pp. DOI: 10.1056/NEJMp1412166.

Heinz Feldman (2014) Ebola - A growing threat? The New England Journal of Medicine. 1375-1378 pp. DOI: 10.1056/NEJMp1405314.

Nancy Sullivan et al. (2000) Development of preventive vaccine for Ebola virus infection in primates. Nature, 408(6812): 605-9.

Organización Mundial de la Salud. Enfermedad del virus del Ébola.

Artículos periodísticos de El País - Materia

¿Por qué no hay vacuna del ébola?Las grandes farmacéuticas no se han interesado por el ébola porque el mercado es muy pequeñoAQUI

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