Una primicia mundial: vacuna basada en ARNm contra una bacteria mortal

Investigadores de la Universidad de Tel Aviv y el Instituto Israelí de Investigación Biológica desarrollan una vacuna basada en ARNm contra una bacteria mortal

Investigadores de la Universidad de Tel Aviv y el Instituto Israelí de Investigación Biológica en Ness Ziona han utilizado la plataforma desarrollada para las vacunas contra la COVID-19 para crear la primera vacuna del mundo basada en ARNm contra una bacteria mortal resistente a los antibióticos. En este estudio pionero, los investigadores probaron la resistencia de la vacuna al patógeno virulento que causa la enfermedad y demostraron una protección del 100 % contra la infección en modelos animales. Los investigadores ahora esperan que esta tecnología también pueda utilizarse para combatir otras bacterias letales.

El estudio fue dirigido por el vicepresidente de Investigación y Desarrollo de la Universidad de Tel Aviv, el profesor Dan Peer, pionero mundial en el desarrollo de fármacos de ARNm y director del Laboratorio de Nanomedicina de Precisión de la Escuela Shmunis de Biomedicina e Investigación del Cáncer. Trabajó junto a investigadores del Instituto de Investigación Biológica de Israel (Dr. Uri Elia, Dr. Yinon Levy, Dra. Emmy Mamroud y Dr. Ofer Cohen), así como con miembros de su propio equipo de laboratorio: Dr. Edo Kon, Dra. Inbal Hazan-Halevy y la estudiante de doctorado Shani Benarroch. El estudio fue portada de la prestigiosa revista Advanced Science.

La vacuna desarrollada por el equipo del Instituto de Investigación Biológica y la Universidad de Tel Aviv es una vacuna basada en ARNm que se administra mediante nanopartículas lipídicas, similar a la vacuna contra la COVID-19. Sin embargo, las vacunas de ARNm suelen ser eficaces contra virus como la COVID-19, no contra bacterias como la peste.

El Dr. Uri Elia explica: “Los virus dependen de una célula huésped para sobrevivir y replicarse. Infectan la célula con una molécula de ARN (ARNm) que contiene instrucciones para producir proteínas virales. El virus utiliza la célula como fábrica para replicarse. En una vacuna de ARNm, esta molécula se sintetiza y se encapsula en una nanopartícula lipídica que se asemeja a las membranas celulares humanas. La nanopartícula se fusiona con la célula, esta produce las proteínas virales y el sistema inmunitario aprende a reconocer y defenderse del virus tras la exposición. Sin embargo, las bacterias son diferentes: producen sus propias proteínas y no dependen de células humanas. Además, debido a las diferentes trayectorias evolutivas de los humanos y las bacterias, sus proteínas son muy diferentes a las nuestras”.

En 2023, los investigadores desarrollaron un método único para producir la proteína bacteriana dentro de una célula humana, de forma que el sistema inmunitario la reconoce como una proteína bacteriana genuina y, por lo tanto, aprende a defenderse. Investigadores de la Universidad de Tel Aviv y del Instituto de Investigación Biológica demostraron, por primera vez, que es posible desarrollar una vacuna de ARNm eficaz contra bacterias. Eligieron Yersinia pestis, la bacteria causante de la peste bubónica, una enfermedad responsable de pandemias mortales a lo largo de la historia de la humanidad. En modelos animales, los investigadores demostraron que es posible vacunar eficazmente contra la enfermedad con una sola dosis.

Prof. Dan Peer: «En el estudio anterior, desarrollamos una vacuna contra una forma de peste que se transmite por la piel, por ejemplo, a través de picaduras de pulgas. En el estudio actual, elegimos un objetivo mucho más ambicioso: la peste neumónica, que se transmite de persona a persona y causa enfermedades respiratorias, lo que dificulta especialmente el desarrollo de una vacuna. Por esta razón, utilizamos dos proteínas (dos antígenos) para crear la vacuna. La probamos en varias cepas de modelos animales y descubrimos que, tras dos dosis de la vacuna, logramos una protección del 100 % contra la peste neumónica: los animales infectados no enfermaron en absoluto. El éxito del estudio actual abre el camino a todo un mundo de vacunas basadas en ARNm contra otras bacterias mortales».

«La peste, una enfermedad que mató a aproximadamente dos tercios de la población europea en la Edad Media («la peste negra»), aún resurge ocasionalmente en la actualidad, por ejemplo, en Madagascar. Por lo tanto, el riesgo de una pandemia aún existe», afirma el Dr. Uri Elia. La enfermedad es causada por una bacteria llamada Yersinia pestis, para la cual no existe una vacuna aprobada en los países occidentales. Esta bacteria es altamente contagiosa y extremadamente letal, lo que la convierte en una seria amenaza. Además, nos preocupa como posible agente de bioterrorismo. Si uno de nuestros enemigos intenta usarla contra nosotros, queremos estar preparados con una vacuna.