Así es como algunas vacunas paralizan al virus de la covid-19

Estanislao Nistal Villán, Universidad CEU San Pablo

Todas las vacunas aprobadas hasta ahora para luchar contra la COVID-19 siguen una estrategia común: le presentan la proteína S del SARS-CoV-2 a nuestra sistema inmune adaptativo. De este modo promueven que desarrollemos una defensa robusta frente a la infección por el virus. Y todas tienen una eficacia comparable cuando se trata de prevenir la COVID grave y la muerte.

¿Qué las distingue entonces? Que unas pocas modificaciones en la proteína S de algunas fórmulas vacunales hacen que estimule ligeramente mejor la producción de anticuerpos neutralizantes, lo que puede mejorar la capacidad vacunal para prevenir la infección y sus síntomas.

Nudos y tijeras en el virus SARS-CoV-2

Para entender por qué, hay que empezar por saber que la proteína S de superficie del SARS-CoV-2 tiene dos funciones esenciales en la biología del virus: mediar la unión a la célula a infectar y mediar la fusión de las membranas del virus y de la célula.

En la superficie del virus, la proteína S funciona como un anclaje mediante la unión a la proteína ACE2 y a proteínas correceptoras como NRP1 en la célula a infectar. Sin embargo, esta función de amarre mantiene a la proteína en un estado rígido, en el que es incapaz de fusionarse para liberar su genoma dentro de la célula a la que se está infectando.

Para dar el segundo paso y completar la fusión del virus, la proteína S necesita ser cortada parcialmente por proteasas como TMPRSS2 o Cathepsina L. Estas tijeras moleculares permiten que se libere parte de la proteína S anclada al receptor. Una vez liberada, unos fragmentos internos denominados péptidos de fusión se disparan a modo de arpones y se unen a la membrana de la célula a infectar.

Posteriormente, la proteína S se repliega y fuerza a que las membranas del virus y de la célula estén cada vez más cerca. Hasta que terminan por fusionarse para liberar el genoma del virus en nuestras células. ¡Invasión concluida!

Durante el proceso de corte y lanzamiento de los péptidos de fusión, la proteína S cambia de forma, y esto limita la estimulación de anticuerpos neutralizantes.

Con el fin de lograr una mejor inmunización, vacunas como las de Janssen, Pfizer-Biontech, Moderna o Novavax, pero no otras como AstraZéneca AZD1222, Coronavac o Sputnik V, son capaces de expresar la proteína S con unos cambios que evitan que sea cortada y avance hasta su estado de fusión. Esta especie de “congelación” espacial aumenta la capacidad inmunoestimuladora para la generación de anticuerpos neutralizantes y la protección inmune frente al virus.

El valor del conocimiento

La estrategia de modificar las proteína de superficie de un virus para prevenir que sea cortada por proteasas y que pueda realizar el proceso de fusión está siendo utilizada para el desarrollo de otras vacunas. Entre ellas la vacuna frente al virus respiratorio sincitial, en la que se lleva trabajando más de 60 años, la vacuna frente a los virus de la gripe o del SIDA.

Conviene tener muy presente que son los conocimientos básicos de los mecanismos que gobiernan la infección de un virus –en este caso, de los procesos de fusión– los que han permitido el desarrollo de estrategias vacunales como la comentada.

Invertir en la generación de conocimiento, por tanto, es una herramienta imprescindible para afrontar tanto lo desconocido como lo conocido que plantea problemas no resueltos.

Estanislao Nistal Villán, Virólogo y profesor de Microbiología de la Facultad de Farmacia, Universidad CEU San Pablo

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.