Vacuna bivalente de ARNm contra los serotipos A y O del virus de la fiebre aftosa induce respuestas de anticuerpos e inmunidad celular en ratones
Antecedentes: una candidata para abordar las limitaciones de las vacunas inactivadas
Una vacuna bivalente de ARNm dirigida contra los serotipos A y O del virus de la fiebre aftosa (FMDV) indujo en ratones niveles de anticuerpos similares a los de una vacuna inactivada, junto con una respuesta inmunitaria sesgada hacia Th1. El estudio, publicado en la revista internacional Vaccine, evaluó la expresión de antígenos in vitro y la inmunogenicidad en ratones. No demostró la prevención de la infección en el ganado ni la protección cruzada entre serotipos.
La fiebre aftosa es muy contagiosa y supone una gran amenaza para la ganadería. Las vacunas existentes de virus inactivado son eficaces, pero su producción exige medidas estrictas de biocontención. También presentan limitaciones de estabilidad e inmunogenicidad entre serotipos. El equipo investigador propuso como alternativa una candidata que encapsula ARN mensajero (ARNm) en nanopartículas lipídicas (LNP), centrándose en evaluar el potencial de una plataforma que no requiere multiplicar el virus.
Hallazgos principales: respuestas de anticuerpos a distintas dosis y perfil sesgado hacia Th1
El diseño de la vacuna incluyó epítopos inmunodominantes seleccionados y optimizados de las proteínas VP1 de los serotipos A y O, es decir, regiones del antígeno que el sistema inmunitario reconoce principalmente. Se combinaron con un epítopo conservado de células T de la proteína no estructural 3A. Tras confirmar la expresión del antígeno in vitro, los investigadores compararon las respuestas inmunitarias en ratones. El resumen proporcionado no especifica las secuencias ni los procedimientos de optimización.
Los investigadores informaron que, durante todo el periodo de evaluación inmunitaria, los niveles de anticuerpos del grupo que recibió 5 μg de la vacuna de ARNm fueron similares a los del grupo que recibió 5 μg de la vacuna inactivada. Tras una dosis de refuerzo, la respuesta inmunitaria a 10 μg de la vacuna de ARNm también se describió como similar a la inducida por una vacuna inactivada con el adyuvante ISA 206. Sin embargo, el resumen por sí solo no permite establecer equivalencia estadística ni interpretar esta comparación como evidencia de protección frente a la infección.
En un ensayo de inmunoadsorción enzimática de bloqueo en fase líquida (ELISA), el título de anticuerpos bloqueantes contra el serotipo A superó 256 con la dosis de 5 μg, mientras que el título contra el serotipo O superó 128 con la dosis de 10 μg. Como estos resultados corresponden a dosis distintas, no permiten comparar directamente cuál de los dos serotipos generó una respuesta mayor. Las mediciones de anticuerpos bloqueantes también deben distinguirse de los resultados de las pruebas de neutralización viral y de las tasas de protección tras una infección real.
Los análisis de subclases de anticuerpos y citocinas mostraron una proporción IgG2a/IgG1 elevada y niveles altos de interferón gamma (IFN-γ). Los investigadores interpretaron estos hallazgos como una respuesta sesgada hacia los linfocitos T colaboradores de tipo 1 (Th1) y señalaron que también concordaban con una mayor activación de las células B del centro germinal (células B GC) y los linfocitos T citotóxicos (CTL). En cambio, la vacuna con adyuvante ISA 206 mostró una respuesta inmunitaria celular relativamente más débil y un sesgo hacia los linfocitos T colaboradores de tipo 2 (Th2). Los resultados indican que el perfil de la respuesta inmunitaria puede variar aunque los niveles de anticuerpos sean similares.
Implicaciones y perspectivas: la protección del ganado aún debe comprobarse
El estudio respalda la inmunogenicidad en ratones de una vacuna de ARNm dirigida contra los serotipos A y O. Los investigadores la presentaron como una muestra del potencial de una plataforma que no utiliza virus para desarrollar vacunas multivalentes contra la fiebre aftosa. Sin embargo, las respuestas de anticuerpos bloqueantes frente a dos serotipos no bastan para concluir que la vacuna ofrezca una protección amplia contra otras variantes.
El resumen proporcionado no indica el número de animales, la vía ni el calendario de administración, las estadísticas detalladas o la duración de la inmunidad. Tampoco permite conocer los resultados de pruebas de desafío que evalúen la protección tras exponer al ganado al virus. Antes de utilizar la vacuna en el control de la enfermedad, se necesitarían estudios adicionales para evaluar la seguridad, la eficacia protectora y la duración de la inmunidad en las especies ganaderas destinatarias, además de las condiciones de producción y almacenamiento.
Este artículo se basa en la información bibliográfica y el resumen del artículo de Vaccine.
Foot-and-mouth disease (FMD) poses a significant threat to global livestock industries due to its high viral contagiousness. Despite inactivated viral vaccines remaining effective, their production requires stringent biocontainment and faces limitations in stability and cross-serotype immunogenicity. Here, we developed a novel bivalent mRNA@LNP vaccine targeting FMDV serotypes A and O. The design incorporated optimized immunodominant epitopes from the VP1 protein, combined with a conserved T-cell epitope from the 3A non-structural protein. We validated antigen expression in vitro and evaluated the immunogenicity of mRNA@LNP in mice. It elicited faster early immune activation and stronger humoral and cellular immune responses than the inactivated virus vaccine. Throughout the entire immunization period, the antibody levels induced by 5 μg mRNA@LNP were consistently equivalent to those of the 5 μg inactivated vaccine. Furthermore, the immune efficacy of the 10 μg mRNA dose following the booster vaccination was consistent to that of the ISA 206-adjuvanted inactivated vaccine. Liquid-blocking ELISA indicated that immunization of the mRNA@LNP induced strong blocking antibody titers against both serotype A(titer>256 at 5 μg) and serotype O(titer>128 at 10 μg). Antibody isotyping (high IgG2a/IgG1 ratio) and cytokine profiling (high IFN-γ) revealed a pronounced Th1-skewed immune response, consistent with enhanced GC B cell activation and CTL activation. In contrast, the ISA-206 adjuvanted vaccine induced a weaker cellular immune response and a more Th2-biased profile, highlighting the capacity of the mRNA vaccine to achieve not only comparable humoral immunogenicity to inactivated vaccines but also a more balanced and robust cellular immunity. These findings support mRNA vaccines as a promising, virus-free platform for multivalent FMD vaccines, offering potential solutions to current limitations and providing broader protection against FMDV outbreaks.
Estos resultados ofrecen una base para evaluar futuras candidatas a vacunas veterinarias dirigidas contra los serotipos A y O. Los desarrolladores pueden tomar como punto de partida los niveles de anticuerpos y los indicadores relacionados con la inmunidad celular observados en ratones, y determinar si en las especies ganaderas destinatarias se producen respuestas similares y protección real frente a la infección. Una plataforma que no requiere multiplicar el virus podría ayudar a reducir la carga de biocontención asociada a la producción de vacunas inactivadas, pero no se han demostrado mejoras en la seguridad ni en la viabilidad económica del proceso de fabricación.
La aplicación en bovinos o cerdos requeriría evaluaciones independientes de seguridad, protección tras la infección y duración de la inmunidad. Como los títulos de anticuerpos bloqueantes contra los serotipos A y O se notificaron con dosis distintas, los valores actuales no pueden traducirse directamente en una dosis común recomendada ni en efectividad para el control de la enfermedad en condiciones de campo.