Científicos se acercan a desarrollar una vacuna contra el Staphylococcus aureus patógeno.

29 de agosto de 2025 característica

por Delthia Ricks, Phys.org

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editado por Gaby Clark, revisado por Robert Egan

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Los antibióticos son el viejo remedio de botiquín para tratar infecciones causadas por Staphylococcus aureus resistente a múltiples fármacos, pero a medida que la resistencia antimicrobiana sigue aumentando a nivel global, los científicos dicen que se necesitan nuevas estrategias.

Aunque las vacunas son una posible respuesta, lograr una forma efectiva de inmunizar contra el S. aureus resistente a múltiples fármacos ha llevado a los científicos a recorrer docenas de callejones sin salida. Diez vacunas candidatas que parecían prometedoras en estudios preclínicos en animales en años recientes fracasaron miserablemente en ensayos clínicos en humanos.

Ahora, científicos en China están investigando una forma de sortear los numerosos problemas que han plagado a los investigadores de vacunas en el pasado al elegir no apuntar a un antígeno completo. En cambio, dicen que es hora de centrarse en un 'anillo superficial' crítico como objetivo de la vacuna. Este anillo minúsculo está ubicado en el antígeno de S. aureus conocido como MntC.

Los científicos en China dicen que el anillo es un objetivo ideal, porque se ha demostrado que es esencial para ayudar a la supervivencia en S. aureus mediante la mitigación del estrés oxidativo. Al desencadenar anticuerpos inducidos por la vacuna que apuntan a ese sitio, la supervivencia es imposible. Como objetivo de la vacuna, el anillo superficial se conoce como un epítopo.

En un artículo publicado en Science Translational Medicine, los investigadores de instituciones de toda China informan sobre la creación de una vacuna única en su tipo que ha sido probada en modelos animales basados en un objetivo identificado en muestras de ensayos clínicos en humanos. La estrategia evolutiva supera obstáculos pasados y confiere protección contra S. aureus resistente a fármacos con una vacuna.

Los intentos anteriores de desarrollar una vacuna contra S. aureus han fallado porque S. aureus está entre las comunidades microbianas comensales que prosperan en el microbioma humano. S. aureus es un colonizador común de la piel, las fosas nasales y, menos comúnmente, el intestino. La presencia de S. aureus como bacterio comensal lo convierte en una 'impronta inmunitaria no protectora' en los humanos.

Una impronta inmunitaria no protectora se refiere a un fenómeno en el que el sistema inmunitario de una persona desarrolla un recuerdo de bacterias comensales inofensivas. Ese recuerdo puede obstaculizar respuestas inmunitarias efectivas contra las cepas patógenas más peligrosas de las bacterias. El MRSA (Staphylococcus aureus resistente a la meticilina), por ejemplo, es una forma resistente a fármacos de S. aureus.

'Los seres humanos, como portadores naturales de Staphylococcus aureus, han desarrollado impresiones inmunitarias no protectoras que pueden ser reactivadas por la vacunación con antígenos de S. aureus y que contribuyen al fracaso de los ensayos de vacunas contra S. aureus,' escribe Xiaokai Zhang, autor principal de la nueva investigación, explicando por qué las vacunas candidatas anteriores no funcionaron.

Zhang es inmunólogo en el Departamento de Microbiología y Farmacia Bioquímica del Colegio de Farmacia y Medicina de Laboratorio de la Tercera Universidad Médica Militar en Chongqing, China.

S. aureus es común en las poblaciones humanas en todo el mundo, y se estima que un 70% a 80% de las personas en el mundo albergan impresiones inmunitarias no protectoras contra S. aureus, informan Zhang y colegas.

Con una presencia tan generalizada de impresiones inmunitarias no protectoras, el equipo considera que no hay duda de por qué fracasaron los intentos de vacunas anteriores.

'Para probar si una estrategia de vacuna enfocada en epitopos puede superar este problema, exploramos el epitopo protector del notable antígeno de S. aureus MntC,' continuó Zhang. 'Se descubrió que un anillo superficial de MntC, Loop101, era esencial para que S. aureus absorbiera iones de manganeso y sobreviviera al estrés oxidativo.'

Al utilizar Loop101 de MntC como objetivo, el equipo en China encontró una manera de explotar uno de los mecanismos de supervivencia de la bacteria como objetivo de la vacuna. El equipo también estudió vulnerabilidades similares en otras formas de bacterias, como Escherichia coli y Streptococcus pneumoniae.

En S. aureus, MntC es una lipoproteína ligada a la superficie que funciona como componente de unión de ligandos del transportador de manganeso MntC. Esta proteína es crucial para la supervivencia de la bacteria al permitirle capturar manganeso, que también es crucial para resistir los asaltos desviados del sistema inmunitario del huésped.

Zhang y colegas encontraron que su vacuna basada en epítopos induce altos títulos de anticuerpos anti-Loop101. En la parte del modelo animal de su investigación, el equipo también descubrió que la vacuna de epítopo protege a los ratones que fueron previamente expuestos a S. aureus.

'En base a nuestros hallazgos, se pueden extraer varias implicaciones importantes para el desarrollo de vacunas contra Staph aureus', escribió Zhang en conclusión. 'En primer lugar, los componentes de los candidatos a vacuna contra Staph aureus suelen ser relativamente conservados. Identificar las regiones funcionales de los antígenos que desempeñan roles esenciales en la patogenicidad de S. aureus podría acelerar sustancialmente el proceso de cribado posterior de epítopos protectores.

'En segundo lugar, el estudio sugiere que la evaluación de la eficacia de la vacuna no debería limitarse a probar la concentración de anticuerpos de unión contra todo el antígeno. En su lugar, debería centrarse en examinar los anticuerpos específicos del 'sitio funcional crítico', como Loop101, lo que proporciona una medida más precisa del efecto inmunoprotector de la vacuna.'

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Más información: Xiaokai Zhang et al, Una vacuna de epítopos derivada al analizar muestras de ensayos clínicos protege a los huéspedes con exposición previa a S. aureus contra la reinfección, Medicina Translacional de la Ciencia (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adr7464

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