Una vacuna del CSIC protege de la infección y el daño cerebral del coronavirus en ratones

Aunque la patología del sistema respiratorio es la principal afectación de la covid-19, causada por el coronavirus SARS-CoV-2, muchos de los pacientes manifiestan importantes síntomas neurológicos, como la pérdida del olfato (anosmia), dolores de cabeza, malestar general, pérdida cognitiva, epilepsia, ataxia y encefalopatía, entre otros.

Sin embargo, esta afectación del sistema nervioso por parte del coronavirus no ha sido caracterizada en detalle y se desconoce si las vacunas desarrolladas frente a lacovid-19 previenen la extensión del SARS-CoV-2 al sistema nervioso central y confieren protección frente a las lesiones cerebrales.

Ahora, un equipo multidisciplinar de investigadores del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS, Hospital Universitario Virgen del Rocío/CSIC/Universidad de Sevilla) y del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) ha utilizado un modelo de ratón susceptible a la infección por el coronavirus para demostrar la capacidad del SARS-CoV-2 de infectar distintas regiones del cerebro y producir daño cerebral.

El equipo ha probado cómo la vacuna del CNB-CSIC protege completamente frente a la infección del SARS-CoV-2 en el cerebro, en un modelo de ratón

También han probado cómo la vacuna del CNB-CSIC protege completamente frente a dicha infección en el cerebro. Estos hallazgos se publican esta semana en la revista Nature Neuroscience.

Los autores del trabajo han estudiado la evolución de la infección viral en distintas regiones cerebrales y han observado que la replicación del virus ocurre mayoritariamente en las neuronas, produciendo alteraciones neuropatológicas como la pérdida neuronal, activación de la glía y daño vascular.

«Hemos llevado a cabo un estudio anatomo-patológico y molecular muy detallado de las regiones cerebrales y tipos de células que han sido infectadas por el virus, siendo remarcable cómo el virus infecta mayoritariamente neuronas de distintas áreas», explica Javier Villadiego (IBiS, CIBERNED), uno de los líderes del trabajo.

Una vez establecido el patrón de infección en el cerebro por parte del SARS-CoV-2, los investigadores evaluaron la eficacia de la vacuna frente a la covid-19 desarrollada por el CNB-CSIC por el equipo de Mariano Esteban

Para ello, inmunizaron ratones con una o dos dosis de la vacuna MVA-CoV2-S, basada en el virus vaccinia modificado de Ankara (MVA) expresando la proteína de la espícula (S) del SARS-CoV-2, y analizaron la capacidad de protección frente a la infección y el daño en el cerebro.

«Los resultados obtenidos son espectaculares, ya que incluso la administración de una sola dosis de la vacuna MVA-CoV2-S evita completamente la infección del SARS-CoV-2 en todas las regiones cerebrales estudiadas»

Juan García Arriaza, investigador del CNB y uno de los líderes del trabajo

«Los resultados obtenidos fueron espectaculares, demostrándose que incluso la administración de una sola dosis de la vacuna MVA-CoV2-S evita completamente la infección del SARS-CoV-2 en todas las regiones cerebrales estudiadas y previene el daño cerebral asociado, incluso después de una reinfección con el virus, lo que manifiesta la gran eficacia y potencia inmunogénica de la vacuna que induce una inmunidad esterilizante en el cerebro», como indica Juan García Arriaza, investigador del CNB y otro de los líderes del trabajo.

Estos resultados refuerzan los datos previos de inmunogenicidad y eficacia de la vacuna MVA-CoV2-S en varios modelos animales.

Vacuna probada en ratones, hámsteres y macacos

«Habíamos demostrado previamente en una serie de publicaciones que la vacuna MVA-CoV2-S que desarrollamos en el CNB-CSIC induce en tres modelos animales (ratón, hámster y macaco) una potente respuesta inmunológica de anticuerpos de unión a la proteína S del virus y de anticuerpos neutralizantes frente a distintas variantes de preocupación del virus, así como activación de linfocitos T, marcadores esenciales para el control de la infección», apunta Esteban.

Los resultados generados tienen importantes implicaciones a largo plazo para entender la infección causada por el SARS-CoV-2.

Según indica José López Barneo, investigador del IBiS y coautor del estudio, «los datos que hemos obtenido sobre la infección del SARS-CoV-2 en el cerebro son compatibles con la patología neurológica observada en pacientes con COVID-19».

Este es el primer estudio de una vacuna que tiene un 100 % de eficacia frente al daño cerebral por el coronavirus. Los resultados sugieren que podría prevenir la covid persistente

Por su parte Juan José Toledo Aral, del IBiS, CIBERNED, destaca que este trabajo «es el primer estudio de una vacuna que tiene un 100 % de eficacia frente al daño cerebral producido por el SARS-CoV-2 en un ratón susceptible, y los resultados obtenidos sugieren fuertemente que la vacuna podría prevenir la covid persistente observada en muchas personas infectadas con SARS-CoV-2», destaca .

«Los datos aportados en este estudio con inhibición completa de la replicación del SARS-CoV-2 en el cerebro mediada por la vacuna MVA-CoV2-S, junto con los estudios previos publicados por el grupo y colaboradores sobre la inmunogenicidad y eficacia de la vacuna frente a distintas variantes del SARS-CoV-2, avalan la realización de ensayos clínicos de fase I con dicha vacuna o prototipos similares para evaluar su seguridad e inmunogenicidad», concluyen los autores.