Diseñan una vacuna contra el cólera de acción rápida que podría frenar los brotes

Las últimas vacunas se diseñaron hace mucho tiempo, y no incorporan gran parte de los conocimientos modernos de este patógeno

El Médico Interactivo | 26 - junio - 2018 1:32 pm

Una vacuna contra el cólera comienza a proteger contra la enfermedad mortal dentro de un día, sugieren los experimentos en conejos. La protección rápida que ofrece esta vacuna de diseño puede algún día limitar la propagación de los brotes de cólera, dice el investigador del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI), en Estados Unidos, Matthew Waldor.

Waldor y sus colegas descubrieron una habilidad única para la vacuna, llamada HaitiV: protege a los modelos experimentales de las bacterias que causan el cólera casi de inmediato, incluso antes de que comience una respuesta inmune. Ese efecto, descrito en ‘Science Translational Medicine’, sugiere que la vacuna será particularmente buena para frenar el rápido desarrollo del cólera, que es responsable de entre 21.000 y 143.000 muertes en todo el mundo cada año.

Los científicos aún no han probado la vacuna en personas, pero Waldor, un microbiólogo del Hospital ‘Brigham and Women’s’, en Estados Unidos, es optimista de que la vacuna sea muy prometedora. “Creemos que esta va a ser una vacuna muy buena y podría inducir inmunidad después de una sola dosis”, añade.

El cólera es una infección intestinal que puede matar rápidamente sin tratamiento. La enfermedad es causada por ‘Vibrio cholerae’, una bacteria que reside en el intestino delgado y produce toxinas que pueden desencadenar el vómito y la diarrea, lo que lleva a una deshidratación severa. Tras rastrear los orígenes genéticos de la cepa de ‘V. Cholerae’ responsable del brote de 2010 en Haití, Waldor y sus colegas se dieron cuenta de que la bacteria había cambiado en las últimas décadas desde que se diseñaron las vacunas contra el cólera.

“Las últimas vacunas se hicieron hace mucho tiempo, y no incorporan gran parte de nuestra comprensión moderna de este patógeno”, dice Waldor. El equipo de investigación diseñó la cepa eliminando el código genético que le da al cólera sus habilidades mortales y codificaron dentro de él un sistema CRISPR-Cas9 que impide la entrada de genes productores de toxinas, evitando que la cepa recupere las capacidades de producción de toxinas.

Vacuna con bacterias inofensivas pero protectoras

También realizaron ingeniería adicional para prevenir otros efectos secundarios, incluida la diarrea leve, y agregaron un antígeno para obtener protección contra la ‘Escherichia coli enterotoxigénica’ (ETEC, también conocida como diarrea del viajero, que es causada por una especie bacteriana diferente). Estas bacterias inofensivas diseñadas por laboratorios no causan cólera; pero, parecen evitar que el patógeno peligroso cause problemas.

Waldor y sus colegas comenzaron con la secuencia de ADN de la versión actual del virulento ‘V. Cholerae’. Utilizando sofisticados trucos genéticos, los científicos ajustaron el genoma de la bacteria, esencialmente diseñando cualquier cosa que pudiera volverla peligrosa. Si alguna vez las bacterias adquirieran la secuencia de ADN para fabricar toxinas, por ejemplo, una salvaguardia de edición de genes basada en CRISPR podría masticar ese ADN.

Los investigadores también bloquearon la bacteria para que no pudieran intercambiar genes fácilmente y obtener capacidades tóxicas de otros insectos. “Tenemos muchos pasos de ingeniería diferentes para hacer de esto una vacuna viva increíblemente segura y genéticamente estable”, dice Waldor.

Su equipo probó HaitiV en modelos experimentales, que responden a ‘V. Cholerae’ de manera similar a los humanos. Las bacterias modificadas colonizaron los intestinos de conejo, pero sin ninguno de los efectos negativos de la bacteria ‘V. Cholerae’ habitual. Y los animales vacunados que se infectaron con ‘V. Cholerae’ 24 horas después no se enfermaron. Los modelos matemáticos sugieren que, en las personas, una vacuna de este tipo reduciría drásticamente el número de personas infectadas durante un brote.

Waldor y sus colegas sospechan que la vacuna protege de manera similar a un probiótico, como las bacterias vivas útiles en el yogur y otros alimentos fermentados. “Es un tratamiento vivo que tiene buenos efectos sobre la salud”, dice Waldor. Pero aún no está claro cómo podría funcionar este efecto probiótico. Es posible que las bacterias modificadas de alguna manera interfieran con la producción de toxina de ‘V. Cholerae’ regular, dice. O tal vez las bacterias modificadas utilizan algunos de los nutrientes que los insectos peligrosos necesitan para sobrevivir.

Se está preparando un ensayo clínico temprano en personas. Waldor y sus colegas también se centran en mejoras prácticas de la vacuna, como la estabilidad en entornos donde está presente el cólera. Los investigadores están analizando los genes de ‘V. Cholerae’ en busca de manchas que puedan alterarse para promover una mayor vida útil de la vacuna.