Análisis de sangre puede predecir tiempo de inmunidad a la vacuna

Cuando los niños reciben su segunda vacuna contra el sarampión, las paperas y la rubéola cerca del momento en que comienzan el jardín de infantes, generalmente obtienen una protección duradera contra los tres virus. En cambio, la eficacia de una vacuna contra la influenza, administrada en octubre, comienza a disminuir en la primavera siguiente. Los investigadores llevan mucho tiempo desconcertados por el motivo por el cual algunas vacunas inducen la producción de anticuerpos de larga duración mientras que otras ofrecen solo una inmunidad a corto plazo. Un nuevo estudio ha revelado que la durabilidad de las respuestas a las vacunas puede estar relacionada, en parte, con un tipo inesperado de célula sanguínea llamada megacariocitos, que generalmente se asocia con la coagulación sanguínea.

En el estudio, científicos de Stanford Medicine (Palo Alto, California, EUA) identificaron una firma molecular en la sangre que se forma en los días posteriores a la vacunación y que puede predecir cuánto durarán las respuestas de anticuerpos del cuerpo. En su investigación anterior, el equipo identificó una "firma universal" que podría predecir la respuesta temprana de anticuerpos a varias vacunas, pero no indicó cuánto durarían estas respuestas. En su último trabajo, publicado en Nature Immunology, los investigadores se centraron en una vacuna experimental contra la gripe aviar H5N1, administrada con o sin un adyuvante, un compuesto químico que mejora la respuesta inmunitaria a un antígeno pero que no desencadena la inmunidad por sí mismo.

Imagen: una sorprendente clase de glóbulos sanguíneos que no se asocia generalmente con la inmunidad juega un papel en la configuración de la durabilidad de la inmunidad a la vacunación (foto cortesía de 123RF)

El estudio siguió a 50 voluntarios sanos que recibieron dos dosis de la vacuna, con o sin el adyuvante. Se tomaron muestras de sangre en 12 momentos diferentes durante los primeros 100 días posteriores a la vacunación. El equipo analizó la composición genética, proteica y de anticuerpos de estas muestras y luego utilizó el aprendizaje automático para analizar los datos en busca de patrones. El análisis reveló una firma molecular específica, que se encuentra principalmente en pequeños fragmentos de ARN dentro de las plaquetas, que estaba fuertemente correlacionada con la fuerza de la respuesta de anticuerpos varios meses después de la vacunación.

Las plaquetas, que se derivan de los megacariocitos de la médula ósea, suelen llevar pequeños fragmentos de ARN de sus células madre cuando entran en el torrente sanguíneo. Si bien es difícil rastrear directamente a los megacariocitos, el ARN de las plaquetas puede actuar como un indicador, reflejando la actividad de los megacariocitos. El equipo de Stanford confirmó esta relación administrando a los ratones la vacuna contra la gripe aviar y trombopoyetina, un fármaco que estimula la producción de megacariocitos activados en la médula ósea. Este tratamiento provocó un aumento de seis veces en los anticuerpos contra la gripe aviar dos meses después. Experimentos posteriores mostraron que los megacariocitos activados producen moléculas que promueven la supervivencia de las células plasmáticas, que son responsables de la producción de anticuerpos. Cuando se bloquearon estas moléculas, sobrevivieron menos células plasmáticas en presencia de megacariocitos.

Para comprobar si este hallazgo se aplicaba a otras vacunas, los investigadores examinaron datos de 244 personas que habían recibido siete vacunas diferentes, incluidas las de la gripe, la fiebre amarilla, la malaria y la COVID-19. Las mismas moléculas de ARN plaquetario vinculadas a la activación de los megacariocitos se asociaron con respuestas de anticuerpos más duraderas en todas estas vacunas. La firma molecular no solo predijo qué vacunas proporcionarían una inmunidad más duradera, sino que también indicó qué personas experimentarían respuestas más duraderas. Los investigadores planean investigar más a fondo por qué ciertas vacunas inducen niveles más altos de activación de los megacariocitos. Estos conocimientos podrían ayudar a desarrollar vacunas que estimulen de forma más eficaz a los megacariocitos, lo que daría lugar a respuestas de anticuerpos más duraderas. Además, el equipo pretende crear pruebas para predecir cuánto durará la inmunidad de una vacuna, lo que podría acelerar los ensayos clínicos y permitir estrategias de vacunación más personalizadas.

“Podríamos desarrollar un ensayo PCR simple —un chip de vacuna— que mida los niveles de expresión genética en la sangre apenas unos días después de que alguien sea vacunado”, dijo Bali Pulendran, PhD, profesor de microbiología e inmunología. “Esto podría ayudarnos a identificar quién puede necesitar una dosis de refuerzo y cuándo”.