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Aunque aparecieron con una diferencia de más de 90 años, los virus de la gripe responsables de las pandemias de 1918 y 2009 comparten una característica estructural que les hace a ambos susceptibles de ser neutralizados por los mismos anticuerpos. El hallazgo podría ayudar a diseñar vacunas similares contra futuras cepas pandémicas del virus de la gripe.
Una nueva investigación, dirigida por Gary J. Nabel, del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID, por sus siglas en inglés), describe las bases moleculares de la vulnerabilidad compartida por la gripe de 1918 y 2009 e indica cómo podría aprovecharse para diseñar vacunas contra futuras cepas pandémicas.La investigación se publica hoy on line en la revista Science Translational Medicine.
“Este trabajo aporta nuevos conocimientos sobre cómo los virus pandémicos se convierten en cepas estacionales y, lo que es más importante, ofrece una vía para desarrollar vacunas que frenen o eviten esa transformación”, sostiene Anthony S. Fauci, director del NIAID.
En una serie de experimentos, los científicos inyectaron a unos ratones una vacuna fabricada a partir de virus de la gripe de 1918 inactivados y los expusieron a niveles altos del virus H1N1 de 2009. Todos los ratones vacunados sobrevivieron. Al contrario pasó lo mismo: los ratones vacunados con el virus H1N1 de 2009 inactivado y luego expuestos al virus de 1918 estaban protegidos de morir por la infección.
Los investigadores llegaron a la conclusión de que la vacunación con cualquiera de los dos virus pandémicos hace que los ratones produzcan anticuerpos capaces de neutralizar el otro virus. “Se trata de un resultado sorprendente”, confirma Nabel. “No esperábamos que se fabricasen anticuerpos interreactivos contra virus separados por tantos años”.
Normalmente, explica Nabel, los anticuerpos producidos en respuesta a la cepa de la gripe estacional de un determinado año no neutralizan de manera cruzada ni reaccionan por completo con cepas de la gripe estacional que aparecen tan solo unos años después. “Esto se debe, en parte, a pequeños cambios anuales en la secuencia de aminoácidos de la hemaglutinina (HA), una proteína de la superficie del virus”.
El papel del glicano
Las secuencias de aminoácidos de los virus de la gripe de 1918 y 2009 (H1N1) de una parte de la HA, llamada cabeza globular, difieren aproximadamente en un 20%, una diferencia comparable a la que hay en los aminoácidos de la HA entre las cepas estacionales. Por ello, los investigadores dedujeron que la neutralización cruzada mediada por anticuerpos en los virus pandémicos tenía que deberse a algo más.
En una serie de experimentos, Nabel y su equipo determinaron que a ambos virus pandémicos les faltaba una cubierta de moléculas glucídicas (glicano) en dos puntos específicos del extremo de la cabeza globular de la HA. Sin estos azúcares, tanto el virus pandémico de 1918 como el de 2009 pueden acceder libremente a los receptores que la HA usa para entrar en las células humanas.
Esta ventaja viral se reduce rápidamente a medida que la inmunidad proporcionada por los anticuerpos neutralizadores aumenta en las personas infectadas (y recuperadas) o en las que son vacunadas.
“Las moléculas de glicano actúan como un paraguas que protege al virus del sistema inmune”, afirma Nabel. “Crean una barrera física sobre el virus y evitan la neutralización mediada por anticuerpos”.
“Podemos usar estos conocimientos para diseñar de antemano vacunas con versiones glicosiladas del virus pandémico de la gripe H1N1 que acaba de aparecer en 2009”, alega Nabel. Estas vacunas, concluye, protegerían contra el virus pandémico y también podrían reducir las posibilidades de que el virus adquiera una cubierta glucídica que le permita resistir en forma de variante estacional.
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Referencia bibliográfica:
C-J Wei et al.: “Cross-neutralization of 1918 and 2009 influenza viruses: Role of glycans in viral evolution and vaccine design”. Science Translational Medicine, 25 de marzo de 2010.
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