Protección contra la malaria humana por la vacuna PfSPZ quimioatenuada

1Una vacuna altamente protectora contra el paludismo facilitaría en gran medida la prevención y la eliminación de la enfermedad y la contención de los parásitos resistentes a los fármacos.

En 2003, Sanaria, una compañía de biotecnología que  desarrolla vacunas contra el paludismo, realizó ensayos en los que se diseccionaron los esporozoitos de Plasmodium falciparum de las glándulas salivales de los mosquitos, se irradiaron y se preservaron antes de la inoculación con un objetivo: desarrollar y comercializar una vacuna de PfSPZ cuyo nombre viene del acrónimo de Plamodium falciparum y esporozoitos, metabólicamente no replicante y metabolicamente activa.

Luke TC,  Hoffman S L. Rationale and plans for developing a non-replicating, metabolically active, radiation-attenuated Plasmodium falciparum sporozoite vaccine. J Experimental Biol 2003; 206: 3803-3808. doi:10.1242/jeb.00644

2En los ensayos de voluntarios humanos se aplicó PfSPZ por vía subcutánea o por vía intradérmica mostrando sólo una respuesta inmune modesta. Cuando se inyectó PfSPZ por vía intravenosa a primates no humanos o ratones, finalmente desencadenó células T CD8+ que producían IFNγ, principal mecanismo inmunológico para combatir el paludismo malaria en el hígado. La vacuna PfSPZ está hecha de esporozoitos atenuados, que son activos y viajan a las células hepáticas, donde se activan las células T CD8+ que producen IFNγ. Las frecuencias de CD3+CD4+, CD3+CD8+, y CD3+γδ específicas de PfSPZ son dependientes de la dosis. En un ensayo con voluntarios humanos, se encontraron células T CD3+CD8+ específicas para PfSPZ en 7 de 12 sujetos protegidos. Estas células se requieren para la protección en la mayoría de los individuos y se sitúan sobre todo en el hígado debido a la persistencia de antígenos del parásito y las células de memoria del tejido.

Seder RA, et alProtection against malaria by intravenous immunization with a nonreplicating sporozoite vaccine. Science 2013; 341: 1359-1365.doi:10.1126/science.1241800.

Cockburn IA, et al. Prolonged antigen presentation is required for optimal CD(+ T cell responses against malaria liver stage parasites. PLoS Pathogens 2010; 6: e1000877. doi:10.1371/journal.ppat.1000877.

Hasta ahora, solo se ha logrado un alto grado de protección contra el paludismo en humanos, más del 90%, mediante inmunización con esporozoitos de Plasmodium falciparum atenuados por radiación en los mosquitos, inoculados por inyección intravenosa de PfSPZ (‘PfSPZ Vaccine’), aséptica, purificada, atenuada por radiación y criopreservada, o por PfSPZ infecciosa inoculada a voluntarios que toman cloroquina o mefloquina (quimioprofilaxis con esporozoitos).

3Los autores de un estudio publicado en Nature el 17.02.2017, cuyo primer firmante es Benjamin Mordmüller, del Instituto de Medicina Tropical de la Universidad de Tuebingen,  acompañado de otros múltiples investigadores, evaluaron la inmunización contra el paludismo mediante la inoculación venosa directa de la vacuna PfSPZ aséptica, purificada, criopreservada, no irradiada (‘PfSPZ Challenge’) a voluntarios sanos adultos libres de paludismo que tomaban cloroquina para quimioprofilaxis antipalúdica (enfoque de vacuna denotado como PfSPZ-CVac).

Tres dosis de 5,12 × 104 PfSPZ o PfSPZ Challenge a intervalos de 28 días fueron bien toleradas y seguras e impidieron la infección en 9 de 9 (100%) voluntarios que se sometieron a una infección controlada de malaria humana diez semanas después de la última dosis (grupo III). La eficacia protectora dependió de la dosis y el régimen.

La inmunización con 3,2 × 103 (grupo I) o 1,28 × 104 (grupo II) con PfSPZ protegió a 3 de 9 (33%) o 6 de 9 (67%) voluntarios, respectivamente. Tres dosis de 5,12 × 104  de PfSPZ a intervalos de cinco días protegieron a 5 de 8 (63%) voluntarios.

4La frecuencia de células T de memoria CD4 polifuncionales específicas de P. falciparum se asoció con protección. En una matriz del proteoma de P. falciparum de 7455 péptidos, los sueros inmunes de al menos 5 de 9 vacunados del grupo III reconocieron cada una de 22 proteínas. PfSPZ-CVac es una vacuna candidata altamente eficaz; cuando se pueda ser capaz de optimizar el régimen de inmunización (dosis, intervalo entre dosis y socio farmacológico), esta vacuna podría utilizarse para la administración en masa combinada con fármacos y en programa de vacunación masiva para eliminar el paludismo de áreas geográficamente definidas.

Mordmüller B, et al. Sterile protection against human malaria by chemoattenuated PfSPZ vaccine. Nature 2017; 542: 445-449. doi:10.1038/nature21060

A esta vacuna candidata PfSPZ se le ha concedido por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) la designación de vía rápida en septiembre de 2016, para llegar a su pronta aprobación y comercialización.