Mejoramiento y evaluación de distintas estrategias de vacunación contra pertussis empleando candidatos vacunales noveles

En este trabajo de tesis hemos abordado el diseño de diferentes formulaciones vacunales con el objetivo de hacer frente a una enfermedad respiratoria inmunoprevenible que ha resurgido en las últimas décadas en muchos países [1,2] a pesar de la introducción de vacunación masiva desde los años 60 con calendarios de vacunación que contienen al menos 4 dosis de vacunas (https://apps.who.int/immunization_monitoring/globalsummary/diseases). Esta enfermedad denominada pertussis afecta a todas las edades siendo el grupo de los lactantes menores de 6 meses los más vulnerables y en los que se registran las tasas más altas de letalidad [3,4]. Trabajamos con dos enfoques que, aunque diferentes, ambos buscaron superar debilidades de las actuales formulaciones vacunales contra pertussis. En particular, buscamos superar las debilidades de las modernas vacunas acelulares (aP) que: 1- ejercen una presión de selección sobre la población bacteriana del agente causal (Bordetella pertussis) más fuerte que las tradicionales vacunas celulares favoreciendo la prevalencia de bacterias más resistentes a la inmunidad conferida por vacunación [5,6]; y 2- inducen una respuesta inmune más debil de corta duración y con un perfil mayormente del tipo Th2 [7,8]. Uno de nuestros enfoques se refirió a reformular nuestro candidato vacunal multiepitope basado en vesículas de membrana externa (del inglés OMVs, cuya patente fue aceptada en Estados Unidos) [9-16] con componentes comerciales. Esta combinación buscó entre otras cosas posicionar a nuestro candidato vacunal basado en OMVs de cara a los ensayos clínicos que hoy resultan engorrosos o impracticables de realizar y permitiría diseñar ensayos clínicos de no inferioridad, y asi evitar trabajar con un grupo placebo que implicaria la negacion del derecho a la vacunacion. El otro enfoque buscó fundamentalmente superar el efecto negativo en la protección de la divergencia entre la población bacteriana circulante y las cepas vacunales tratando de no incrementar y en lo posible disminuir, la presión de selección que ejercen las actuales vacunas aP por estar consitutidas por pocos inmunógenos en altas concentraciones. Decidimos para ello obtener a nuestro candidato vacunal basado en OMVs de cultivos B. pertussis en biofilm. Esta decisión se basó en: 1- que los aislamientos de B. pertussis se diferencian de las cepas vacunales en el hecho que estas últimas se adaptaron a las condiciones de cultivo de laboratorio dejando de expresar componentes propios del desarrollo in vivo del patógeno [17,18], 2- la detección de la formación de biofilm in vivo [19,20]; y 3- expresión de proteínas con potencial poder protector en condiciones de cultivo en biofilm [21,22].Estos dos diseños vacunales fueron evaluados en el modelo murino de desafío subletal intranasal ya puesto a punto en nuestro laboratorio. La seguridad de estas vacunas se evaluó mediante ensayos de liberación de IL-6 en sangre entera murina. Los resultados de los ensayos demostraron que ambas formulaciones que contienen a las OMVs de B. pertussis exhiben menor capacidad endotoxica que las vacunas celulares comerciales y muy próxima a la de las vacunas aP. Respecto de la capacidad protectora detectamos que ambas vacunas son efectivas contra las cepas a partir de las cuales se formularon las vacunas aquí testeadas pero también contra los aislamientos circulantes, incluidos los que no expresan el antígeno vacunal pertactina cuya prevalencia ha aumentado en los últimos años en países que solo usan aP en sus calendarios [23,24]. La vacuna aP en uso frente a estos aislamientos que fueron seleccionados luego de realizar la caracterización genotípica y fenotípica de ellos [25] se mostró muy poco efectiva (p<0,05). Nuestro candidato vacunal obtenido de cultivos planctónicos, aunque mejora la protección contra aquellos aislamientos respecto de la vacuna aP comercial, el mismo presenta alguna debilidad que no se detectó en las formulaciones aquí ensayadas. Más aún, ambos candidatos vacunales en contraposición a la vacuna aP comercial indujeron un perfil mixto de respuesta celular con una robusta respuesta humoral. En resumen, nuestros diseños que contienen a OMVs derivados de B. pertussis conteniendo un mayor número de inmunógenos en conformaciones cercanas a las encontradas al agente causal se presentan como superadoras de las actuales vacunas acelulares y con potencialidad de transformarse en la tercera generación de vacunas contra pertussis.