Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford, la Universidad de Cincinnati y otras instituciones médicas estadounidenses ha identificado una firma de ARN mensajero relacionada con la duración de la protección contra un agente infeccioso tras administrar una vacuna. Los resultados de su trabajo podrían contribuir a desarrollar vacunas más eficaces y con efectos más duraderos.
La duración de la producción de anticuerpos frente a un agente infeccioso que proporcionan las vacunas es muy variable. En algunos casos, como en la vacuna triple vírica (que protege frente al sarampión, la rubéola y la parotiditis), la respuesta inmunitaria se mantiene durante prácticamente toda la vida de la persona vacunada. Sin embargo, en otros casos, como en la vacuna contra el virus de la gripe, esta inmunidad se mantiene poco más de unos meses. Este fenómeno ha sido uno de los grandes interrogantes de la historia de la Inmunología.
En el nuevo estudio, el equipo de investigadores liderado por el Dr. Bali Pulendran, investigador en el Departamento de Fisiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, ha identificado una firma molecular de ARN mensajero asociado a las plaquetas que podría ayudar a determinar la durabilidad de la protección tras la vacunación.
Megacariocitos: un actor inesperado en la respuesta inmunitaria
Durante el estudio, el equipo del Dr. Pulendran analizó la respuesta inmunitaria de una vacuna experimental contra la gripe aviar H5N1 en 50 voluntarios sanos. Cada uno de estos voluntarios recibió dos dosis de la vacuna, ambas con o sin adyuvante, una molécula que potencia la respuesta inmunitaria. Tras la vacunación, el equipo de Pulendran tomó muestras de sangre de los voluntarios en 12 momentos diferentes y analizó la composición de cada una de las muestras.
Una vez obtenidos los resultados de las muestras, el equipo de investigadores utilizó un programa basado en inteligencia artificial para analizar los datos obtenidos. El programa identificó una “firma molecular” de ARN mensajero (ARNm) en la sangre de los 50 voluntarios y que estaba asociada a la producción sostenida de anticuerpos meses después de la vacunación. Este ARNm se encontraba asociado a las plaquetas, unas células relacionadas con la coagulación de la sangre y que derivan de los megacariocitos.
“Las plaquetas son un indicador de lo que sucede con los megacariocitos en la médula ósea”, explica el Dr. Pulendran.
La activación de los megacariocitos mejora la duración de la respuesta inmunitaria
Para confirmar el vínculo entre los megacariocitos y la duración de la respuesta inmunitaria tras la vacunación, el equipo de Pulendran analizó la respuesta inmunitaria en modelos de ratón vacunados contra la gripe aviar H5N1. En algunos de estos ratones, los investigadores administraron, junto a la vacuna, trombopoyetina, un compuesto capaz de activar los megacariocitos. Análisis posteriores de la respuesta inmunitaria demostraron que los ratones a los que el equipo había administrado trombopoyetina presentaban hasta seis veces más anticuerpos que los ratones a los que solamente se les había administrado la vacuna.
En su trabajo, el equipo de investigadores encontró, además, que los megacariocitos activados producen moléculas que mejoran la supervivencia de las células de la médula ósea encargadas de producir anticuerpos y células plasmáticas. “Nuestra hipótesis es que los megacariocitos proveen este entorno propicio para la supervivencia de las células plasmáticas”, explica el Dr. Pulendran.
Un biomarcador de ARN mensajero para predecir la duración de la protección de las vacunas
En un paso posterior del experimento, los investigadores analizaron datos de más de 240 personas vacunadas contra diferentes enfermedades (gripe estacional, fiebre amarilla, malaria, COVID-19, …) en busca de la misma “firma molecular”encontrada en las plaquetas de los anteriores 50 voluntarios del estudio. El equipo encontró dicho patrón en las moléculas de ARNm de las plaquetas y observó que su presencia está relacionada con una respuesta inmunitaria más duradera. Esta firma de ARN podría servir como biomarcador para determinar la duración de la protección de una vacuna.
Tal y como indican los investigadores, uno de sus próximos pasos es utilizar esta “firma molecular” de ARN para desarrollar pruebas para predecir la duración de la protección tras la administración de una vacuna. “Podríamos desarrollar una sencilla prueba de PCR que mida los niveles de expresión génica en sangre solamente unos días después de la vacuna”, explica Pulendran. “Esto podría ayudarnos a identificar quién puede necesitar una dosis de refuerzo y cuándo”, añade.
Futuras investigaciones
Los resultados de este nuevo estudio suponen una importante mejora en el conocimiento de los mecanismos que controlan la duración de la respuesta inmunitaria tras la vacunación. Sin embargo, todavía quedan grandes incógnitas, como por qué ciertas vacunas activan más a los megacariocitos que otras, que podrían ayudar a predecir mejor cuánto va a durar la respuesta inmunitaria de las personas vacunadas.
Futuras investigaciones servirán para definir mejor qué mecanismos biológicos influyen en la duración de la protección tras la vacuna, así como qué papel juegan exactamente los megacariocitos dentro de este conjunto de mecanismos.
Artículo original:
Cortese M, et al. System vaccinology analysis of predictors and mechanisms of antibody response durability to multiple vaccines in humans. Nat Immunol. 2025 Jan;26(1):116-130. doi: 10.1038/s41590-024-02036-z
Fuente:
Blood test can predict how long vaccine immunity will last, Stanford Medicine-led study shows. Stanford Medicine. https://med.stanford.edu/news/all-news/2025/01/test-immunity-last.html
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