Tras la “proteína perfecta“ para vacunas de ARNm contra la malaria

Brasil.

Luego del éxito de las vacunas de ARN mensajero (ARNm) contra COVID-19, los científicos están cautelosamente optimistas de que la misma tecnología se pueda utilizar para abordar otras enfermedades generalizadas como la malaria. La tecnología es prometedora, dicen los desarrolladores de vacunas, pero su éxito dependerá de los resultados de las pruebas iniciales actualmente en curso.

Hasta ahora, una vacuna contra todos los tipos de malaria ha sido esquiva debido a la complejidad del parásito que causa la enfermedad. La malaria sigue siendo una patología desatendida, lo que significa que la comunidad científica la ha pasado por alto.

“Las enfermedades desatendidas afectan a las poblaciones pobres”, precisó a SciDev.Net Carlos Zarate-Bladés, inmunólogo de la Universidad Federal de Santa Catarina en Brasil. “Cualquier industria que pueda generar un producto mirará primero al mercado. Si el mercado no es prometedor en términos financieros, ni siquiera la probará”.

La malaria se transmite a través de las picaduras de mosquitos Anopheles infectados por parásitos Plasmodium. En 2020, la enfermedad causó unas 627 mil muertes en todo el mundo, de un total de 241 millones de casos, según la Organización Mundial de la Salud (OMS). Ese año, África registró el 96 por ciento de las muertes por paludismo. Los niños menores de cinco años son los más afectados y representan aproximadamente 80 por ciento de todas las muertes por esta enfermedad en África.

Los síntomas de la malaria suelen aparecer alrededor de 10 a 15 días después de la infección e incluyen fiebre, dolor de cabeza y escalofríos. Si no se trata, la enfermedad puede volverse grave y causar insuficiencia renal, convulsiones, inducir al coma y derivar en la muerte del paciente.

Los grupos con mayor riesgo de desarrollar una enfermedad grave son los niños menores de cinco años, las mujeres embarazadas y las personas con VIH/SIDA. La OMS dice que la malaria es “tanto una consecuencia como una causa de la pobreza y la desigualdad”.

La primera vacuna contra la malaria

La primera vacuna contra la malaria fue recomendada por la OMS en octubre de 2021 para su uso generalizado en niños, lo que se ha considerado un hito histórico. El fármaco Mosquirix, del laboratorio GlaxoSmithKline, también llamado RTS,S, ofrece protección contra el Plasmodium falciparum, el parásito causante de la malaria que prevalece en África.

Sin embargo, no es eficaz contra otros tipos de Plasmodia, como Plasmodium vivax, que es el parásito de la malaria dominante en la mayoría de países fuera del África subsahariana.

En Brasil, los científicos están probando una vacuna basada en proteínas recombinantes contra P. vivax, el parásito que causa 89 por ciento de los casos de malaria en el país. Esta tecnología de vacuna toma una parte del ADN del patógeno y lo inserta en células de fabricación que luego pueden producir una proteína del virus —o, en el caso de la malaria, del parásito—, que se puede usar en la vacuna.

En las últimas dos décadas, Irene Soares, microbióloga de la Universidad de São Paulo, ha investigado esta posible vacuna contra la malaria. Su equipo se centra en una proteína de P. vivax que tiene una función similar a la que se ha utilizado en la vacuna aprobada para África. Esta proteína ataca al parásito para evitar que llegue a la sangre y provoque una enfermedad grave.

Las pruebas en animales mostraron que la vacuna es segura y ofrece protección. “Ahora estamos en la etapa de preparación de esta formulación para la primera fase de ensayos en seres humanos”, dijo Soares a SciDev.Net.

Investigación mundial

BioNTech, que desarrolló una vacuna COVID-19 en asociación con Pfizer, prevé comenzar los ensayos clínicos con la primera vacuna contra la malaria basada en ARNm a fines de 2022, informó la compañía a los inversionistas y a la prensa en 2021. La empresa alemana también tiene como objetivo establecer plantas de fabricación de ARNm en África.

Recientemente, la OMS anunció la inauguración de un centro mundial de transferencia de tecnología de ARNm, establecido para ayudar a los fabricantes de países de ingresos bajos y medianos a producir sus propias vacunas. Se seleccionó un consorcio sudafricano para administrar el centro y se establecieron dos puntos regionales en Brasil y Argentina.

El Instituto de Tecnología Inmunobiológica de Brasil (Bio-Manguinhos/Fiocruz) fue seleccionado en septiembre por la OMS para el desarrollo y producción de vacunas utilizando ARNm. El enfoque principal será la pandemia de COVID-19, pero se espera que en el futuro, esta iniciativa permita la producción y distribución más rápida de nuevas vacunas, incluida una contra la malaria.

Fiocruz, el principal instituto de investigación en salud de Brasil y el mayor productor de vacunas en América Latina, también está desarrollando un prototipo para una vacuna contra el coronavirus con una tecnología ligeramente diferente al ARNm, llamada ARN autoamplificador.

Patrícia Neves, investigadora de Bio-Manguinhos/Fiocruz indicó a SciDev.Net que “además de continuar con el desarrollo de nuestra vacuna [contra COVID-19], también estamos preparando nuestra área de producción, control de calidad y capacitación de profesionales”.

La búsqueda de un objetivo

Incluso con una plataforma prometedora como el ARNm, la clave para una vacuna contra la malaria es encontrar el objetivo perfecto: la proteína que se enfrentará al sistema inmunitario humano.

El parásito de la malaria tiene un ciclo de vida complejo, con diferentes formas y etapas dentro del huésped, lo que dificulta la selección de un buen objetivo para una vacuna. En el pasado, los estudios probaron con varias proteínas de diferentes etapas del parásito, y la mayoría de ellas fallaron.

Además, el genoma del parásito es más complejo: típicamente, los virus tienen docenas de genes, mientras este parásito tiene alrededor de 5.000.

“Si, por un lado, hay más objetivos posibles, por otro lado, se vuelve más difícil descubrir cuáles de ellos son las mayores debilidades del parásito”, comentó a SciDev.Net Daniel Bargieri, inmunólogo e investigador de la Universidad de São Paulo.

“Y muchas colecciones de genes cumplen la misma función; entonces, si atacas a uno, al parásito no le importa, porque tiene otras proteínas que hacen la misma función”. Para peor, los parásitos pueden mutar y apelar a mecanismos para evadir el sistema inmunológico, añadió.

ARNm versus malaria

Bargieri y su equipo están buscando nuevos antígenos, o proteínas, para identificar un objetivo entre estos 5.000 genes. Están explorando la tecnología de ARNm para una posible vacuna.

Una proteína puede ser un buen objetivo para una vacuna, pero es difícil de producir en el laboratorio. La vacuna de ARNm evita eso, pues el propio ARNm, fabricado en un laboratorio, enseñará a las células humanas cómo producir la proteína, o parte de ella, que desencadena una respuesta inmunitaria.

“Aunque esta es una tecnología más nueva, a veces es más fácil producir ARNm que un antígeno”, señaló Bargieri. Su equipo acaba de comenzar los ensayos y los resultados no se esperan sino hasta dentro de algunos años, estimó.

Los científicos esperan con impaciencia los primeros datos sobre vacunas de ARNm contra parásitos, protozoos o bacterias, que tienen una biología muy diferente a la de los virus. Bargieri agregó que las vacunas contra la malaria son unas de las más avanzadas, pero los resultados de los ensayos determinarán si estarán disponibles y cuándo.

Si finalmente se demuestra que una nueva vacuna de ARNm contra la malaria es segura y eficaz, el desafío será llevarla a las regiones más afectadas: los países en desarrollo del Sur global.

Durante la pandemia, algunas regiones se han preparado mejor para enfrentar este desafío. En algunos países, como Brasil, las instituciones científicas aseguraron el financiamiento y la tecnología para producir vacunas contra COVID-19. “Toda esta infraestructura que se montó seguramente ayudará en el avance de otras vacunas”, opinó Soares.

Para Zarate-Bladés, lo único que necesitan los institutos de investigación brasileños es una mejor financiación: “En Brasil no falta conocimiento ni técnica. Lo que falta es financiación para investigación y desarrollo de productos”, sentenció.