Los virus H3N2 mutan durante la producción de vacunas, una nueva tecnología puede solucionarlo

A fines de marzo de 2019, la Organización Mundial de la Salud y un comité asesor de vacunas de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) seleccionaron las cepas finales de influenza para incluir en las vacunas producidas para la próxima temporada de gripe. Estos incluyen los virus H1N1, influenza B y H3N2.

El objetivo es encontrar la mejor coincidencia entre la vacuna y las cepas de influenza con mayor probabilidad de estar circulando en el ambiente, especialmente porque los virus de la gripe con frecuencia mutan y pueden diferir en el tiempo y de una región a otra. Sin embargo, un problema común es que los virus elegidos para las vacunas a menudo mutan en el proceso de producción, creando desajustes entre los virus de la gripe de temporada y la vacuna en cualquier temporada de gripe. Este ha sido un problema particular con los virus H3N2, del cual existe una variación que provoca gripe porcina y gripe aviar.

Pero una nueva tecnología desarrollada por Yoshihiro Kawaoka, de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos), puede facilitar un poco el desarrollo de la vacuna contra el H3N2.

La revista Nature Microbiology recoge como Kawaoka y su equipo describen una nueva línea celular que permite un mejor crecimiento del H3N2 para el uso de vacunas. El virus también es mucho menos propenso a mutar durante la producción utilizando esta línea celular, lo que mejora las posibilidades de coincidencia entre la vacuna y los virus de la influenza circulantes.

"Los Institutos Nacionales de la Salud (NIH, por sus siglas en inglés) están interesados en usar nuevas líneas celulares para producir cepas de desafío humano H3N2, ya que estos virus recientes H3N2 no crecen bien en las líneas celulares existentes", explica Kawaoka, profesor de Ciencias Patobiológicas en la Escuela UW-Madison de la Medicina Veterinaria. Los ensayos de desafío humano ayudan a las agencias de salud pública a identificar a los mejores candidatos de virus de vacunas.

El profesor ya proporcionó la línea celular a las agencias de salud pública para analizar muestras de influenza de pacientes y para probar la efectividad de los medicamentos antivirales contra las cepas circulantes. También los proporciona a un graduado de UW-Madison, el CEO de Bharat Biotech, Krishna Ella, con sede en Hyderabad, India, para el trabajo de la compañía en el desarrollo de vacunas contra la gripe basadas en células.

Kawaoka dice que las líneas celulares serán validadas para el uso de vacunas, y la Fundación de Investigación de Ex Alumnos de Wisconsin ha solicitado una patente.

Las vacunas contra la gripe funcionan armando al sistema inmunológico humano con la capacidad de reconocer la gripe en el medio ambiente para que pueda combatir la infección. Los virus que se mutan durante la producción de la vacuna pueden llevar a un sistema inmunitario menos preparado adecuadamente, por lo que es importante limitar las mutaciones en los virus de las vacunas para que funcionen bien.

Aunque los virus de la influenza utilizados para las vacunas generalmente se cultivan en huevos, algunos se cultivan en líneas celulares específicas, como MDCK (riñón canino de Madin-Darby). Pero el H3N2 es diferente: "los virus H3N2, los virus humanos más importantes entre las cuatro cepas que circulan no crecen bien en los huevos ni en las células MDCK, que se usan más comúnmente para la propagación del virus de la influenza", dice Kawaoka. "El H3N2 causa epidemias con mayor frecuencia y causa enfermedades más graves en los seres humanos".

Los virus de la gripe infectan las células al unirse a las estaciones de acoplamiento llamadas receptores en la superficie celular. Las células de las aves, que también pueden infectarse con los virus de la gripe, y las células de los pulmones humanos tienen el tipo de receptores que la gripe reconoce, aunque son ligeramente diferentes en cada especie. Esto puede afectar la forma en que un virus de influenza se adhiere y hace copias de sí mismo dentro de las células.

En 2005, el grupo de investigación de Kawaoka en la Universidad de Tokio, donde también es profesor de virología, modificó las células MDCK para incluir más receptores similares a los humanos. Estas células, llamadas AX4, apoyaron mejor el crecimiento de la influenza. Sin embargo, los virus H3N2 también adquieren mutaciones en estas células.

Para el nuevo estudio, el equipo de Kawaoka modificó las células MDCK mediante la sobreexpresión de los receptores de virus humanos y la reducción de los receptores de virus aviares mediante el uso de la herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9. Encontraron que estas células, a las que llaman hCK, imitan mejor a las que se encuentran en el tracto respiratorio superior humano.

Los investigadores también descubrieron que los virus H3N2 crecen más rápido y en mayor cantidad en las células hCK en comparación con MDCK y AX4, y en la nueva línea celular, el equipo podría recuperar de manera más fiable las partículas de virus que provienen de muestras de pacientes.

"Las células hCK son más de 100 veces mejores para el crecimiento de los virus H3N2 humanos que las células AX4", afirma Kawaoka.

Es importante destacar que los virus H3N2 también eran mucho menos propensos a mutar en regiones del virus importantes para su función en las vacunas. "Este hallazgo es muy importante tanto en la salud pública como para la producción de vacunas", concluye el experto.