¿Qué eficacia tienen las vacunas frente al covid? Es la pregunta que se hace un equipo de investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que colaboran con investigadores del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) del CSIC, en un indicador bioquímico para monitorizar la eficacia de las vacunas frente al Covid-19.
Los investigadores demuestran que la detección de fragmentos o las proteínas completas ACE2 (enzima convertidora de la angiotensina 2) en el suero sirve como un biomarcador que permitiría determinar la eficacia de las vacunas para el covid. Esta estrategia podría ser útil también para otro tipo de terapias frente al virus.
La pandemia de covid, causada por el coronavirus SARS-CoV-2, ha permitido que términos como PCR (del inglés Polymerase Chain Reaction) o pruebas de antígeno se asocien al diagnóstico de esta enfermedad, que hoy en día mantiene en alerta al sistema de salud. Estas técnicas son medios eficaces de diagnóstico e incluso de auto-diagnóstico.
Sin embargo, el catedrático del área de Bioquímica y Biología Molecular de la UMH, Javier Sáez Valero, señala que son pocas las herramientas bioquímicas disponibles para realizar un seguimiento de la progresión de la enfermedad o monitorizar cómo los pacientes inmunizados mantienen las defensas frente a las distintas variantes del Covid-19.
El grupo del Instituto de Neurociencias Mecanismos moleculares alterados en la enfermedad de Alzheimer y otras demencias, liderado por Sáez, ha estado trabajando en estudios que permiten determinar que la proteína ACE2 es un biomarcador para el covid.
La proteína ACE2 se localiza en la membrana de las células y es además la vía de entrada del coronavirus para poder infectar las células. Durante este proceso, la proteína ACE2 se fragmenta, y previamente, el equipo investigador demostró que la misma se encuentra en el plasma humano en su forma completa, y también en fragmentos, uno de los cuales aumenta sus niveles en las personas infectadas por el coronavirus.
Ahora, en un nuevo estudio, realizado en el campus de Sant Joan d’Alacant de la UMH, en colaboración con los investigadores Juan García y Mariano Esteban, del CNB-CSIC, y publicado en la revista Frontiers in Immunology, se determina, por un lado, que los cambios plasmáticos en la proteína ACE2 se deben en primer lugar a la fragmentación de la proteína de los tejidos por la entrada del coronavirus; pero en casos severos, tras unos días, también aumenta la proteína completa, probablemente asociada a la inflamación masiva causada por la infección.
Sáez explica que monitorizar estos cambios en dicha proteína en el plasma puede ser un valioso indicador para comprobar la eficacia de terapias, como las nuevas vacunas frente al Covid-19. Así lo han hecho en este nuevo estudio, en estrecha colaboración con los investigadores del CNB-CSIC, que han desarrollado una vacuna frente al coronavirus basada en el vector poxviral MVA expresando la proteína S del SARS-CoV-2, llamada MVA-CoV2-S.
Eficacia en ratones transgénicos
El equipo de investigadores del CNB ya había demostrado previamente la eficacia de esta vacuna frente a una dosis letal de coronavirus en ratones transgénicos, que expresan la proteína ACE2 humana y que, por lo tanto, son susceptibles de infectarse por covid. Demostraron que la vacunación con MVA-CoV2-S era eficaz para prevenir la replicación del virus en dichos ratones, y la mortalidad asociada, incluso si se volvían a infectar.
Ahora, en el suero obtenido de dichos ratones, se ha analizado la presencia de fragmentos o la proteína completa ACE2 para determinar si su detección pudiera correlacionar con la protección observada. De esta forma, en este nuevo estudio, se ha demostrado que los ratones infectados mostraban un aumento en el suero de fragmentos de ACE2 a los dos días tras la infección, a costa de la proteína completa, que mostraba una ligera disminución.
Sin embargo, la alta dosis de virus empleada causaba una inflamación generalizada que se manifestaba a los cuatro días post-infección con un aumento de la proteína ACE2 completa en el suero de los ratones, a pesar que los fragmentos seguían en aumento. Esto muestra que, probablemente, la proteína completa se incrementaba en los tejidos como consecuencia de la inflamación masiva.
De esta manera, al medir la misma proteína, obtuvieron información de dos fenómenos asociados a la infección: la entrada efectiva del virus en las células, con la fragmentación del ACE2, y la posible respuesta inflamatoria exacerbada en los casos más severos, que determina aumentos de la proteína ACE2 completa también en suero.
El grupo de investigación liderado por Sáez, además de al Instituto de Neurociencias, pertenece al Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), y al Instituto de Investigación Sanitaria y Biomédica de Alicante (ISABIAL) de Alicante. El profesor de la UMH, Javier Sáez, destaca la labor de los miembros de su equipo, y coautores del estudio, Matthew P. Lennol y la Dra. María Salud García Ayllón de la Unidad de Investigación, Hospital General Universitario de Elche, FISABIO, Elche.
El estudio se ha realizado parcialmente con financiación de ISABIAL, la Direcció General de Ciència i Investigació de la Generalitat Valenciana y por el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII). Además, ha sido cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER, “Invierte en tu futuro”) y a través de CIBERNED, ISCIII.
Los investigadores del CNB también han contado con financiación del CSIC, del Ministerio de Ciencia e Innovación, del Fondo COVID-19 (Ministerio de Sanidad), del Fondo Supera COVID-19 (Crue Universidades-Banco Santander) y donaciones de Ferrovial y MAPFRE; así como de la Comisión Europea-NextGenerationEU, a través de la Plataforma Temática Interdisciplinar Salud Global (PTI+ Salud Global) del CSIC.
