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Vacuna contra la malaria

Las vacunas contra la malaria son vacunas que previenen la malaria , una enfermedad infecciosa transmitida por mosquitos que afectó a aproximadamente 249 millones de personas en todo el mundo en 85 países y áreas endémicas de malaria y causó 608.000 muertes en 2022. [2] La primera vacuna aprobada contra la malaria es la RTS,S , conocida por la marca Mosquirix. [1] Hasta abril de 2023 , la vacuna se ha administrado a 1,5  millones de niños que viven en áreas con transmisión de malaria de moderada a alta. [3] Requiere al menos tres dosis en bebés de 2 años, y una cuarta dosis extiende la protección por otros 1-2 años. [4] [5] La vacuna reduce las admisiones hospitalarias por malaria grave en alrededor del 30%. [4]

La investigación continúa con otras vacunas contra la malaria. La vacuna contra la malaria más eficaz es la R21/Matrix-M, con una tasa de eficacia del 77% demostrada en los ensayos iniciales y niveles de anticuerpos significativamente más altos que con la vacuna RTS,S. Es la primera vacuna que cumple el objetivo de la Organización Mundial de la Salud (OMS) de una vacuna contra la malaria con al menos un 75% de eficacia, [6] [7] y solo la segunda vacuna contra la malaria recomendada por la OMS. [8] En abril de 2023, la Autoridad de Alimentos y Medicamentos de Ghana aprobó el uso de la vacuna R21 para su uso en niños de entre cinco meses y tres años de edad. [9] Tras la decisión de Ghana, Nigeria aprobó provisionalmente la vacuna R21. [10]

Vacunas aprobadas

Estrategia en tiempo real, S

Partícula similar a virus de proteína recombinante RTS,S

La vacuna RTS,S/AS01 (con nombre comercial Mosquirix) [1] es la primera vacuna contra la malaria aprobada para uso público. Requiere al menos tres dosis en bebés de 2 años de edad, y una cuarta dosis extiende la protección por 1 o 2 años más. [4] La vacuna reduce las hospitalizaciones por malaria grave en alrededor del 30 %. [4]

La vacuna RTS,S fue desarrollada por PATH Malaria Vaccine Initiative (MVI) y GlaxoSmithKline (GSK) con el apoyo de la Fundación Bill y Melinda Gates . Es una vacuna recombinante , que consiste en la proteína circumsporozoíto de Plasmodium falciparum (CSP) de la etapa preeritrocítica. El antígeno CSP provoca la producción de anticuerpos capaces de prevenir la invasión de hepatocitos y también provoca una respuesta celular que permite la destrucción de hepatocitos infectados. La vacuna CSP presentó problemas en la etapa de prueba debido a su baja inmunogenicidad . RTS,S intentó evitarlos fusionando la proteína con un antígeno de superficie del virus de la hepatitis B , creando una vacuna más potente e inmunogénica. Cuando se probó en ensayos como una emulsión de aceite en agua y con los adyuvantes agregados de monofosforil A y QS21 (SBAS2), la vacuna proporcionó inmunidad protectora a 7 de 8 voluntarios cuando se desafió con P. falciparum. [11]

El RTS,S se diseñó utilizando genes de la proteína externa del parásito de la malaria P. falciparum y una porción de un virus de la hepatitis B más un adyuvante químico para estimular la respuesta inmunitaria. La infección se previene induciendo altos títulos de anticuerpos que impiden que el parásito infecte el hígado. [12] En noviembre de 2012, un ensayo de fase III del RTS,S descubrió que brindaba una protección modesta contra la malaria clínica y grave en bebés pequeños. [13]

En octubre de 2013, los resultados preliminares de un ensayo clínico de fase III indicaron que la vacuna RTS,S/AS01 redujo el número de casos entre los niños pequeños en casi un 50 por ciento y entre los lactantes en alrededor de un 25 por ciento. El estudio finalizó en 2014. Los efectos de una dosis de refuerzo fueron positivos, aunque la eficacia general parece disminuir con el tiempo. Después de cuatro años, las reducciones fueron del 36 por ciento para los niños que recibieron tres inyecciones y una dosis de refuerzo. La omisión de la dosis de refuerzo redujo la eficacia contra la malaria grave a un efecto insignificante. Se demostró que la vacuna es menos eficaz para los lactantes. Tres dosis de vacuna más una dosis de refuerzo redujeron el riesgo de episodios clínicos en un 26 por ciento a lo largo de tres años, pero no ofrecieron una protección significativa contra la malaria grave. [14]

En un intento por dar cabida a un grupo más grande y garantizar una disponibilidad sostenida para el público en general, GSK solicitó una licencia de comercialización a la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) en julio de 2014. [15] GSK trató el proyecto como una iniciativa sin fines de lucro, y la mayor parte de la financiación provino de la Fundación Gates, un importante contribuyente a la erradicación de la malaria. [16]

En julio de 2015, Mosquirix recibió una opinión científica positiva de la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) sobre la propuesta de que la vacuna se utilizara para vacunar a niños de entre 6 semanas y 17 meses fuera de la Unión Europea. [17] [1] Se lanzó un proyecto piloto de vacunación el 23 de abril de 2019 en Malawi , el 30 de abril de 2019 en Ghana y el 13 de septiembre de 2019 en Kenia . [18] [19]

En octubre de 2021, la vacuna fue aprobada por la Organización Mundial de la Salud para su "uso amplio" en niños, lo que la convirtió en la primera vacuna contra la malaria en recibir esta recomendación. [20] [21] [22]

La vacuna fue precalificada por la OMS en julio de 2022. [3] En agosto de 2022, UNICEF adjudicó un contrato a GSK para suministrar 18  millones de dosis de la vacuna RTS,S durante tres años. Más de 30 países tienen zonas con transmisión moderada a alta de malaria donde se espera que la vacuna sea útil. [23]

En abril de 2023 , 1,5  millones de niños en Ghana, Kenia y Malawi habían recibido al menos una inyección de la vacuna, y se habían administrado más de 4,5 millones de dosis de la vacuna a través de los programas de inmunización de rutina de los países. [3] Los próximos 9 países que recibirán la vacuna en los próximos 2 años son Benín, Burkina Faso, Burundi, Camerún, la República Democrática del Congo, Liberia, Níger, Sierra Leona y Uganda. [24]

R21/Matriz-M

Comparación entre RTS,S y R21

La vacuna contra la malaria más eficaz es la R21/Matrix-M, con una eficacia del 77% demostrada en los ensayos iniciales. Es la primera vacuna que cumple el objetivo de la Organización Mundial de la Salud de una vacuna contra la malaria con al menos un 75% de eficacia. [6] Se desarrolló a través de una colaboración entre el Instituto Jenner de la Universidad de Oxford , el Instituto de Investigación Médica de Kenia , la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres , Novavax y el Instituto Serum de la India . Los ensayos se llevaron a cabo en el Institut de Recherche en Sciences de la Santé en Nanoro , Burkina Faso, con Halidou Tinto como investigador principal. [7] La ​​vacuna R21 utiliza un antígeno de proteína circumsporozoíto (CSP), en una proporción mayor que la vacuna RTS,S. Utiliza la misma estructura recombinante ligada a HBsAg, pero no contiene exceso de HBsAg. [25] Incluye el adyuvante Matrix-M que también se utiliza en la vacuna Novavax COVID-19 . [26]

En abril de 2021 se informó de un ensayo de fase II, con una eficacia de la vacuna del 77% y niveles de anticuerpos significativamente más altos que con la vacuna RTS,S. Una dosis de refuerzo de R21/Matrix-M que se administra 12 meses después del régimen primario de tres dosis mantiene una alta eficacia contra la malaria, proporcionando una alta protección contra la malaria sintomática durante al menos 2 años. [27] En noviembre de 2022 se informó de un ensayo de fase III con 4.800 niños en cuatro países africanos, que demostró una eficacia de la vacuna del 74% contra un episodio grave de malaria. [28] Se están recopilando más datos de varios estudios. [29] En abril de 2023, los datos del estudio de fase III no se habían publicado formalmente, pero los datos de la última etapa del estudio se compartieron con las autoridades reguladoras. [9]

La Autoridad de Alimentos y Medicamentos de Ghana aprobó el uso de la vacuna R21 en abril de 2023, para su uso en niños de entre cinco meses y tres años de edad. El Serum Institute of India se está preparando para producir entre 100 y 200 millones de dosis de la vacuna por año y está construyendo una fábrica de vacunas en Accra, Ghana . [9] [30] Tras la decisión de Ghana, Nigeria aprobó provisionalmente la vacuna R21. [10]

En octubre de 2023 la OMS avaló la vacuna R21 contra la malaria y a finales de diciembre de 2023 se añadió a la lista de vacunas precalificadas . [31]

Agentes en desarrollo

Un recipiente con una malla de mosquitos infectados con malaria que infectarán a un voluntario en un ensayo clínico

No existe una vacuna completamente eficaz contra la malaria, aunque se están desarrollando varias vacunas. [32] Las múltiples vacunas candidatas dirigidas a la etapa sanguínea del ciclo de vida del parásito han resultado insuficientes por sí solas. [33] Se están desarrollando varias vacunas potenciales dirigidas a la etapa preeritrocítica, siendo RTS,S y R-21/Matrix-M las dos opciones aprobadas hasta el momento. [34] [13] [30]

Mejora de RTS,S mediante nanopartículas

En 2015, los investigadores utilizaron una tecnología de visualización de antígenos repetitivos para diseñar una nanopartícula que mostraba epítopos de células B y T específicos de la malaria. La partícula exhibió simetría icosaédrica y transportó en su superficie hasta 60 copias de la proteína RTS,S. Los investigadores afirmaron que la densidad de la proteína era mucho mayor que el 14% de la vacuna de GSK. [35] [36]

Vacuna PfSPZ

La vacuna PfSPZ es una vacuna candidata contra la malaria desarrollada por Sanaria que utiliza esporozoitos atenuados por radiación para provocar una respuesta inmunitaria. Los ensayos clínicos han sido prometedores: los ensayos en África, Europa y los EE. UU. han protegido a más del 80 % de los voluntarios. [37] Ha sido objeto de algunas críticas en relación con la viabilidad final de la producción y distribución a gran escala en África, ya que debe almacenarse en nitrógeno líquido .

La vacuna candidata PfSPZ recibió la designación de vía rápida por parte de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos en septiembre de 2016. [38]

En abril de 2019 se anunció un ensayo de fase III en Bioko , cuyo inicio está previsto para principios de 2020. [39]

Otros desarrollos

Consideraciones

La tarea de desarrollar una vacuna preventiva contra la malaria es un proceso complejo. Hay que tener en cuenta una serie de consideraciones sobre la estrategia que debería adoptar una posible vacuna.

Diversidad de parásitos

El P. falciparum ha demostrado su capacidad para provocar cambios evolutivos a través del desarrollo de parásitos resistentes a múltiples fármacos. La especie Plasmodium tiene una tasa de replicación muy alta, mucho mayor que la que realmente se necesita para asegurar la transmisión en el ciclo de vida del parásito. [ cita requerida ] Esto permite que los tratamientos farmacéuticos que son eficaces para reducir la tasa de reproducción, pero no para detenerla, ejerzan una alta presión de selección, favoreciendo así el desarrollo de resistencia. El proceso de cambio evolutivo es una de las consideraciones clave necesarias al considerar posibles candidatos a vacunas. El desarrollo de resistencia podría causar una reducción significativa de la eficacia de cualquier vacuna potencial, haciendo inútil un tratamiento cuidadosamente desarrollado y eficaz. [44]

Elegir abordar el síntoma o la fuente

El parásito induce dos tipos principales de respuesta en el sistema inmunitario humano: la inmunidad antiparasitaria y la inmunidad antitóxica.

Teniendo en cuenta esta información, una vacuna candidata ideal intentaría generar una respuesta celular y de anticuerpos más sustancial en el momento de la presentación del parásito. Esto tendría el beneficio de aumentar la tasa de eliminación del parásito, reduciendo así los síntomas experimentados y proporcionando un nivel de inmunidad futura constante contra el parásito.

Objetivos potenciales

Por su propia naturaleza, los protozoos son organismos más complejos que las bacterias y los virus, con estructuras y ciclos de vida más complicados. Esto presenta problemas en el desarrollo de vacunas, pero también aumenta el número de objetivos potenciales para una vacuna. Estos se han resumido en la etapa del ciclo de vida y los anticuerpos que podrían provocar una respuesta inmunitaria. [ cita requerida ]

La epidemiología de la malaria varía enormemente en todo el mundo y ha llevado a la creencia de que puede ser necesario adoptar estrategias de desarrollo de vacunas muy diferentes para las diferentes poblaciones. Se sugiere una vacuna de tipo 1 para las personas expuestas principalmente a la malaria por P. falciparum en el África subsahariana, con el objetivo principal de reducir el número de casos graves de malaria y muertes en bebés y niños expuestos a altas tasas de transmisión. La vacuna de tipo 2 podría considerarse como una "vacuna para viajeros", cuyo objetivo es prevenir todos los síntomas clínicos en personas sin exposición previa. Este es otro importante problema de salud pública, y la malaria se presenta como una de las amenazas más importantes para la salud de los viajeros. Los problemas con las terapias farmacéuticas disponibles incluyen costos, disponibilidad, efectos adversos y contraindicaciones, inconvenientes y cumplimiento, muchos de los cuales se reducirían o eliminarían si se desarrollara una vacuna efectiva (más del 85-90%). [ cita requerida ]

El ciclo de vida del parásito de la malaria es particularmente complejo y presenta problemas iniciales de desarrollo. A pesar de la enorme cantidad de vacunas disponibles, no hay ninguna que tenga como objetivo las infecciones parasitarias. Las distintas etapas de desarrollo involucradas en el ciclo de vida presentan numerosas oportunidades para atacar a los antígenos, lo que potencialmente puede provocar una respuesta inmunitaria. Teóricamente, cada etapa de desarrollo podría tener una vacuna desarrollada específicamente para atacar al parásito. Además, cualquier vacuna producida idealmente tendría la capacidad de tener valor terapéutico, así como de prevenir una mayor transmisión, y es probable que consista en una combinación de antígenos de diferentes fases del desarrollo del parásito. Más de 30 de estos antígenos están siendo investigados [ ¿cuándo? ] por equipos de todo el mundo con la esperanza de identificar una combinación que pueda provocar inmunidad en el individuo inoculado. Algunos de los enfoques implican la expresión superficial del antígeno, los efectos inhibidores de anticuerpos específicos en el ciclo de vida y los efectos protectores a través de la inmunización o la transferencia pasiva de anticuerpos entre un huésped inmune y uno no inmune. La mayor parte de la investigación sobre vacunas contra la malaria se ha centrado en la cepa Plasmodium falciparum debido a la alta mortalidad causada por el parásito y la facilidad para realizar estudios in vitro/in vivo. Las primeras vacunas intentaron utilizar la proteína circumsporozoíto (CSP) del parásito. Este es el antígeno de superficie más dominante de la fase preeritrocítica inicial. Sin embargo, se encontraron problemas debido a su baja eficacia, reactogenicidad y baja inmunogenicidad . [ cita requerida ]

Mezcla de componentes antigénicos

Se puede aumentar la inmunidad potencial generada contra los plasmodios intentando actuar sobre varias fases del ciclo de vida. Esto también es beneficioso para reducir la posibilidad de que se desarrollen parásitos resistentes. Por lo tanto, el uso de antígenos de múltiples parásitos puede tener un efecto sinérgico o aditivo.

Una de las vacunas candidatas más exitosas en los ensayos clínicos consiste en proteínas antigénicas recombinantes de la proteína circumsporozoíto . [55]

Historia

Las personas que se exponen al parásito en países endémicos desarrollan una inmunidad adquirida contra la enfermedad y la muerte. Sin embargo, esta inmunidad no previene la infección por malaria; las personas inmunes suelen albergar parásitos asintomáticos en la sangre. Esto, sin embargo, implica que es posible crear una respuesta inmunitaria que proteja contra los efectos nocivos del parásito.

Las investigaciones muestran que si se extrae inmunoglobulina de adultos inmunes, se purifica y luego se administra a individuos que no tienen inmunidad protectora, se puede obtener cierta protección. [56]

Mosquitos irradiados

En 1967, se informó que se podía proporcionar un cierto nivel de inmunidad al parásito Plasmodium berghei a ratones exponiéndolos a esporozoitos que habían sido irradiados con rayos X. [57] Estudios humanos posteriores en la década de 1970 mostraron que los humanos podían inmunizarse contra Plasmodium vivax y Plasmodium falciparum exponiéndolos a las picaduras de un número significativo de mosquitos irradiados. [58]

Entre 1989 y 1999, once voluntarios reclutados del Servicio de Salud Pública de los Estados Unidos , el Ejército de los Estados Unidos y la Marina de los Estados Unidos fueron inmunizados contra Plasmodium falciparum mediante las picaduras de 1001 a 2927 mosquitos que habían sido irradiados con 15 000 rads de rayos gamma de una fuente de Co-60 o Cs-137 . [59] Este nivel de radiación es suficiente para atenuar los parásitos de la malaria de modo que, aunque todavía pueden entrar en las células hepáticas , no pueden convertirse en esquizontes ni infectar los glóbulos rojos . [59] Durante un lapso de 42 semanas, 24 de las 26 pruebas realizadas a los voluntarios mostraron que estaban protegidos contra la malaria. [59]

Referencias

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