¿Por qué las vacunas contra el estafilococo no funcionan en humanos?

Investigadores de la Universidad de San Diego, en Estados Unidos, afirman haber encontrado la razón por la que han fracasado múltiples ensayos clínicos de vacunas contra el estafilococo en humanos y es que la bacteria tiene una larga relación con los seres humanos, lo que le ayuda a protegerse contra el sistema inmunitario, según publican en la revista ´Cell Host & Microbe´.

En su mayor parte, la bacteria ´Staphylococcus aureus´ es común e inofensiva, y no representa una amenaza para los humanos con los que coexiste. Ocasionalmente, sin embargo, puede convertirse en un patógeno oportunista, causando infecciones de la piel y del torrente sanguíneo o intoxicación alimentaria.

Durante más de un siglo, los científicos han buscado una vacuna eficaz, incluidos al menos 15 estudios preclínicos exitosos utilizando modelos animales en los últimos 30 años. Sin embargo, en todos los ensayos posteriores en humanos, estos candidatos a vacunas fallaron.

" Es una cuestión de larga data y una de las más enigmáticas del campo estafilocócico --reconoce George Liu , profesor de pediatría en la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego y jefe de la División de Enfermedades Infecciosas en el Hospital Infantil Rady-San Diego--. Ninguno de estos ensayos en humanos ha funcionado y los científicos se han esforzado por encontrar una razón ".

La cuestión ha cobrado mayor urgencia con la propagación del ´S. aureus´ resistente a la meticilina (SARM), un tipo de bacteria estafilocócica que se ha vuelto cada vez más resistente a los antibióticos utilizados habitualmente para tratar las infecciones estafilocócicas ordinarias. El SARM es la principal fuente de infecciones adquiridas en hospitales y otros entornos sanitarios, como las residencias de ancianos. Un estudio publicado en 2022 estimó que la resistencia bacteriana a los antimicrobianos provocó decenas de millones de infecciones y 1,2 millones de muertes en todo el mundo en 2019, con el SARM como principal impulsor.

" Las vacunas son la forma más eficaz de reducir esa carga sanitaria y reducir la resistencia a los antibióticos ", explica Liu, señalando los éxitos de las inoculaciones infantiles y las más recientes vacunas Covid-19.

Ahora Liu, y sus colegas afirman que pueden haber encontrado la respuesta al enigma del ´S. aureus´, incluido el mecanismo que explica por qué los ensayos de vacunas han fracasado hasta ahora y las formas de superarlo.

Fundamentalmente, la diferencia radica en la exposición previa al patógeno, escriben los autores. Los ratones de laboratorio que se utilizan en la investigación están diseñados (criados o mantenidos) para estar libres del patógeno objetivo específico; han tenido poca o ninguna exposición al ´S. aureus´ antes de la vacunación.

Los seres humanos, por el contrario, se exponen muy rápidamente al ´S. aureus´ después del nacimiento. A los dos meses, la mitad de los bebés albergan colonias activas y abundantes anticuerpos para defenderse de la mayoría de las infecciones.

Con el primer autor, el doctor Chih-Ming Tsai, científico del proyecto en su laboratorio, y otros, Liu planteó la hipótesis de que, mientras los ratones de laboratorio sin exposición previa al ´S. aureus´ responden bien a las posibles vacunas porque son totalmente nuevas, las versiones humanas no funcionan porque el ´S. aureus´ ha desarrollado defensas para esquivar el ataque terapéutico.

" Las vacunas contra el estafilococo parecen tan fáciles de fabricar en ratones de laboratorio porque rara vez ven al ´S. aureus´, pero los humanos están expuestos al estafilococo desde las primeras semanas de vida y, para poder coexistir, el estafilococo parece haber desarrollado muchas estrategias para hacer ineficaz nuestra respuesta inmunitaria contra ellos --explica Tsai--. Si los ratones tuvieran infecciones por estafilococo antes de la vacunación, pensamos que las vacunas candidatas podrían no funcionar ".

Para poner a prueba su hipótesis, Liu, Tsai y sus coautores realizaron una serie de experimentos que simulaban uno de los mayores ensayos fallidos de vacunas contra el estafilococo en humanos, cuyo objetivo era la proteína IsdB utilizada por ´S. aureus´ para adquirir el hierro necesario para su funcionamiento.

En ratones no expuestos al estafilococo normal, la vacuna IsdB funcionó, generando anticuerpos que se dirigían a toda la proteína e interrumpían las funciones bacterianas. Pero en los ratones previamente expuestos al estafilococo, la vacuna sólo generó anticuerpos contra la parte no protegida de la proteína IsdB, dejando el funcionamiento bacteriano sin alterar. Los refuerzos posteriores amplificaron principalmente la respuesta ineficaz de los anticuerpos y, para agravar el problema, los anticuerpos ineficaces competían con cualquier anticuerpo protector existente.

Cuando los investigadores intentaron mezclar anticuerpos IsdB humanos con anticuerpos protectores fabricados a partir de la vacuna, estos últimos dejaron de funcionar. " Supusimos que si podíamos vacunar sólo contra el componente protector del IsdB, podríamos evitar la supresión por la mala memoria de la respuesta inmunitaria ", apunta Tsai.

Y, de hecho, eso es lo que encontraron los científicos ya que, cuando vacunaron a los ratones únicamente contra el componente protector de la proteína IsdB, los animales estaban efectivamente protegidos, incluso si se habían expuesto previamente al ´S. aureus´.

En combinación con otros experimentos, Liu apunta que los hallazgos sugieren que la memoria defectuosa de un patógeno y su correspondiente respuesta inmunitaria son explicaciones probables del fracaso de los ensayos de vacunas contra el estafilococo en humanos.

" Incluso es posible que el mismo principio explique también por qué han fracasado muchas otras vacunas difíciles de fabricar --añade--. Si se demuestra que estamos en lo cierto, puede que una vacuna eficaz contra el estafilococo no esté demasiado lejos ".

Artículos relacionados