Investigadores aragoneses descubren por qué vacunar por la nariz protege mejor de infecciones respiratorias

Un equipo de Unizar descubre que activar la primera línea de defensa de los pulmones protege a largo plazo.

La vía de administración de una vacuna puede resultar decisiva. Numerosos estudios están en marcha en todo el mundo para explorar qué se gana cuando se cambia el pinchazo en el brazo por una inhalación por la nariz.

Un trabajo dirigido por el investigador Nacho Aguiló, perteneciente al Grupo de Genética de Micobacterias de la Universidad de Zaragoza, Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón y CIBER de Enfermedades Respiratorias (CIBERES), describe que administrar por vía respiratoria la centenaria vacuna de la tuberculosis actualmente en uso, BCG, aumenta de manera sustancial su eficacia. Pero lo más interesante es que "hemos encontrado un mecanismo nuevo, e inesperado, que puede explicar el porqué de esta mejor eficacia y, por tanto, nos puede permitir identificar nuevos marcadores de protección no explorados anteriormente", explica. El trabajo ha sido publicado en la prestigiosa revista ‘Science Immunology’.

Respirar una vacuna

A su ritmo, los ratones de este experimento fueron respirando la vacuna, depositada en su nariz en forma de gotitas. "En estos animales, es la manera más sencilla de alcanzar el pulmón –indica el inmunólogo alcañizano–. Sin embargo, si queremos trasladar esta vía de administración a humanos, se debería hacer por aerosol, que es la manera más eficiente de alcanzar los pulmones". Cuando la vacuna BCG se administra con una inyección debajo de la piel, como se hace actualmente, "la vacuna no llega a los pulmones y, por tanto, no puede interaccionar directamente con las células pulmonares y entrenarlas".

Los macrófagos no olvidan

Las ‘armas’ con las que el sistema inmunitario lucha contra los patógenos en los pulmones no son las mismas que, por ejemplo, en el intestino, en la piel o en la sangre. En las vías respiratorias residen unas células del sistema inmunitario llamadas macrófagos alveolares, que "son muy importantes en la protección frente a patógenos respiratorios".

En este trabajo, "demostramos por primera vez que los macrófagos alveolares en particular pueden ser entrenados mediante una vacuna usada en clínica como es la BCG, y que este entrenamiento les da la capacidad de responder de manera más eficiente ante una infección posterior con tuberculosis", destaca. Y no solo eso, sino que, como los macrófagos alveolares son capaces de reconocer múltiples tipos de microorganismos, "hemos visto que también protegen frente a la infección por neumococo, que nada tiene que ver con la infección por tuberculosis". Esto abre la puerta a vacunas que protejan frente a varias patologías infecciosas respiratorias al mismo tiempo. Pero, eso sí, siempre que se cambie la vía de administración. "Es crucial, hemos visto que la vacuna debe ser administrada por vía respiratoria para que entre en contacto directamente con los macrófagos alveolares y pueda entrenarlos", declara.

Cambiar del brazo a la nariz no es algo sencillo. "El mero hecho de desarrollar una nueva vía de inoculación hace que haya que empezar el proceso de desarrollo de la vacuna desde el principio, independientemente de que, en el caso de BCG, la vacuna en sí tenga cien años –señala Aguiló–. Cambiar de ruta implicaría un nuevo proceso de formulación industrial y nuevos ensayos clínicos de seguridad y eficacia". Esto se traduce "en muchos años de trabajo y, sobre todo, en muchos millones de euros".

Su equipo de Unizar ya trabaja en el laboratorio para estudiar la seguridad y eficacia de administrar por vía respiratoria MTB-VAC, la nueva vacuna contra la tuberculosis que desarrollan desde hace dos décadas. A comienzos del año que viene, tienen previsto poner en marcha un experimento en primates no humanos. Se llevará a cabo en un centro especializado en Holanda y consiste en administrarles MTBVAC por aerosol y ver la protección conseguida frente a tuberculosis. Dada la cercanía de esta especie animal con la nuestra, Aguiló cree que "este experimento resultará clave para establecer el potencial real de esta vía de administración de vacunas de tuberculosis de cara a un posible uso en el futuro".

Una posible vía de prevenir también el contagio de la covid

El coronavirus entra a través de la respiración, de modo que entrenar la primera línea de defensa con que se encuentra mediante una vacuna de administración nasal despierta gran interés. Hay varias vacunas nasales anticovid en marcha, entre ellas una española, liderada por el equipo del CSIC que dirige Luis Enjuanes. "En teoría, el hecho de inducir inmunidad en la vía de entrada del virus podría eliminarlo en las propias vías respiratorias, antes de que las colonice, y esto haría que se pudiera prevenir no solo el desarrollo de la enfermedad del individuo, sino también la capacidad de contagiar a otras personas", explica el investigador Nacho Aguiló. Con las vacunas actuales, "se está viendo que la capacidad de contagiar, aunque se reduce, no se elimina completamente y, por tanto, deja de tener sentido el concepto de inmunidad de rebaño que otorgan las vacunas clásicas, que protegen no solo al individuo vacunado, sino también a los de alrededor. Esto supone un problema, sobre todo para quienes, por una razón u otra, no se pueden vacunar: por ejemplo personas inmunodeprimidas, que, con una estrategia de vacunación que evitara el contagio, estarían mucho más protegidos".

Aún es pronto para predecir cuántas vacunas se administrarán por vía respiratoria en el futuro. "Nuestro estudio y otros que están apareciendo están estableciendo los pilares de la ciencia básica de este nuevo campo de investigación –dice–, pero hacen falta otros factores, como la implicación de la industria farmacéutica, para realmente poder trasladar estos hallazgos a la clínica".