La posibilidad de desarrollar una vacuna contra la COVID-19 que se pudiera administrar vía intranasal, es algo que se ha barajado prácticamente desde comienzos de la pandemia. Lo último que se ha dado a conocer en este sentido es una vacuna atenuada para la nariz, desarrollada por científicos alemanes tal y como se ha publicado en la revista Nature Microbioligy.

Recordamos que una de las formas de propagación de los coronavirus es el aire. De modo, que cuando las personas que los portan pueden contagiar cuando hablan, tosen, ríen o estornudan, a través de las gotitas de saliva que expulsan en estos momentos concretos.

Nueva forma de combatir la COVID-19

Como el virus que provoca la COVID-19 donde se instala primero es en las mucosas de la nariz, la boca, la garganta y los pulmones, un equipo de investigadores de la Universidad Libre de Berlín, el Centro Max Delbrück y la Universidad Charité de Berlín (Alemania), decidió estudiar cómo combatirlo en el lugar donde primero se ubica.

Con este objeto, desarrollaron una vacuna viva atenuada contra el SARS-CoV-2 que se administra por vía nasal y confiere mejor inmunidad que las vacunas inyectadas en el músculo.

Las primeras formulaciones de vacunación nasal se probaron durante el año pasado en India y China. Estas contienen adenovirus modificados (estos suelen causar enfermedades respiratorias o gastrointestinales) que se auto atenúan, lo que significa que se replican poco o dejan de hacerlo del todo y, por tanto, nunca desencadenan la enfermedad. Así, actualmente se están elaborando y probando otras vacunas nasales vivas en todo el mundo.

Las primeras formulaciones de vacunación nasal se probaron durante el año pasado en India y China.

Entre las ventajas de un suero nasal destaca que puede ser una alternativa para las personas a las que no les gusten las agujas. Sin embargo, sus aspectos positivos van más allá. Una vacuna convencional proporciona, sobre todo, inmunidad en la sangre y todo el organismo. Esto implica que  el sistema inmune solo detecta y combate los coronavirus relativamente tarde en una infección, ya que estos entran en el cuerpo a través de las membranas mucosas del tracto respiratorio superior.

"Es aquí, por tanto, donde necesitamos inmunidad local si queremos interceptar un virus respiratorio en una fase temprana", explica el doctor Jakob Trimpert, uno de los autores del estudio, veterinario y jefe de grupo de investigación en el Instituto de Virología de la Universidad Libre de Berlín.

Una vacunación intranasal previa provoca una mayor reactivación de estas células de memoria locales en caso de una infección posterior por SARS-CoV-2.

"Las vacunas nasales son mucho más eficaces en este sentido que las inyectadas, que no llegan a las mucosas o lo hacen con dificultad, subraya el doctor Emanuel Wyler, otro de los coautores, del Laboratorio de Biología del ARN  y Regulación Postranscripcional, que dirige el profesor Markus Landthaler en el Instituto de Biología de Sistemas Médicos de Berlín del Centro Max Delbrück (MDC-Bimsb).

En un escenario ideal, una vacuna intranasal viva estimula la formación del anticuerpo inmunoglobulina A (IgA) directamente in situ, evitando así que se produzca la infección en primer lugar. "Los linfocitos T de memoria que residen en el tejido pulmonar desempeñan una función de utilidad similar a la de los anticuerpos en la mucosa", explica la doctora Geraldine Nouailles, inmunóloga y jefa de grupo de investigación del Departamento de Neumología, Medicina Respiratoria y Medicina Intensiva de la Charité.

"Los linfocitos T de memoria que residen en el tejido pulmonar desempeñan una función de utilidad similar a la de los anticuerpos en la mucosa".

La doctora añade que esos glóbulos blancos permanecen en el tejido afectado bastante tiempo después de que haya pasado una infección y recuerdan los patógenos que han encontrado con anterioridad. “Gracias a su ubicación en los pulmones, pueden responder rápidamente a los virus que entran por las vías respiratorias".

Así, han logrado demostrar que una vacunación intranasal previa provoca una mayor reactivación de estas células de memoria locales en caso de una infección posterior por SARS-CoV-2.

En un escenario ideal, una vacuna intranasal viva estimula la formación del anticuerpo inmunoglobulina A (IgA) directamente in situ, evitando así que se produzca la infección en primer lugar.

Los científicos probaron la eficacia de la recién desarrollada vacuna intranasal COVID-19 en modelos de hámster creados por Trimpert y su equipo de la Universidad Libre de Berlín al principio de la pandemia. Comprobaron que, tras dos dosis de la vacuna, el virus ya no podía replicarse en el organismo modelo.

"Observamos una fuerte activación de la memoria inmunológica, y las membranas mucosas estaban muy bien protegidas por la alta concentración de anticuerpos", resalta Trimpert. Por tanto, la vacuna también podría reducir significativamente la transmisibilidad del virus.

De forma paralela, compararon la eficacia de la vacuna viva atenuada con la de las vacunas inyectadas en el músculo. Para ello, vacunaron a los hámsters dos veces con la vacuna viva, una con la de ARNm y otra con la viva, o dos con una vacuna basada en ARNm o adenovirus.

"La vacuna viva atenuada funcionó mejor que las otras vacunas en todos los parámetros".

A continuación, tras infectar a los hámsteres con SARS-CoV-2, utilizaron muestras de tejido de la mucosa nasal  y los pulmones para ver la intensidad con la que seguía atacando el virus a las células de la mucosa en ambos casos. También determinaron el alcance de la respuesta inflamatoria mediante secuenciación unicelular.

"La vacuna viva atenuada funcionó mejor que las otras vacunas en todos los parámetros", resume Wyler. Esto se debe probablemente a que la vacuna administrada por vía nasal genera inmunidad directamente en el lugar de entrada del virus.

Todos los componentes del virus

La vacuna viva contiene todos los componentes del virus, no solo la proteína spike, como ocurre con las vacunas de ARNm. Aunque spike es el antígeno más importante del virus, el sistema inmunitario también puede reconocer el virus a partir de unas 20 proteínas más.

La mejor protección contra el SARS-CoV-2 la proporcionó la doble vacunación nasal, seguida de la combinación de una inyección muscular de la vacuna de ARNm y la posterior administración nasal de la vacuna viva atenuada. "Esto significa que la vacuna viva podría ser especialmente interesante como refuerzo", afirma la coautora del estudio Julia Adler, veterinaria y estudiante de doctorado en el Instituto de Virología de la Universidad Libre de Berlín.

Aunque 'spike' es el antígeno más importante del virus, el sistema inmunitario también puede reconocer el virus a partir de unas 20 proteínas más.

Las vacunas vivas atenuadas no son una novedad y su principio se utiliza ya en otros sueros como los preparados contra el sarampión y la rubéola. Sin embargo, en el pasado, los científicos generaban la atenuación por azar, esperando incluso años a que evolucionaran las mutaciones que producían un virus atenuado. Los investigadores berlineses, en cambio, fueron capaces de alterar específicamente el código genético de los coronavirus.

"Queríamos impedir que los virus atenuados mutaran de nuevo en una variante más agresiva Esto hace que nuestra vacuna viva sea totalmente segura y significa que puede adaptarse a nuevas variantes del virus", explica el doctor Dusan Kunec, científico del Instituto de Virología de la Universidad Libre de Berlín y otro de los coautores del estudio.

Siguientes pasos

El siguiente paso consiste en realizar pruebas de seguridad. Los investigadores colaboran con RocketVax AG, empresa suiza de nueva creación que está desarrollando la vacuna viva atenuada contra el SRAS-CoV-2 y preparando un ensayo clínico de fase 1 en humanos.

"Estamos encantados de estar a la vanguardia del desarrollo y la fabricación de la vacuna viva atenuada contra el SRAS-CoV-2 en forma de aerosol nasal en RocketVax. Nuestro objetivo es aumentar rápidamente la producción y avanzar en el desarrollo clínico hacia el acceso al mercado para proporcionar protección contra los síntomas post-COVID para todos. Vemos un gran potencial en el mercado de las vacunas nasales estacionales", afirma el doctor Vladimir Cmiljanovic, director general de RocketVax.

Los científicos tienen claro que debido a que se administran en forma de aerosoles o gotas, las vacunas nasales son una buena opción para su uso en lugares con acceso limitado a personal médico capacitado.

Con el tiempo se podrá saber qué vacuna nasal proporcionará finalmente una mejor protección. Los fabricantes de las vacunas nasales contra el adenovirus, elaboradas en India y China, aún no han solicitado su aprobación en Europa. No obstante, los científicos tienen claro que debido a que se administran en forma de aerosoles o gotas, las vacunas nasales son una buena opción para su uso en lugares con acceso limitado a personal médico capacitado. Del mismo modo, entre sus otras ventajas, es importante matizar que son baratas de producir, fáciles de almacenar y de transportar por el personal sanitario capacitado.