Un estudio mostró cómo mitigar un raro efecto adverso de las vacunas ARN mensajero para el COVID-19

Las vacunas de ARN mensajero contra el SARS-CoV-2 representaron uno de los avances médicos más relevantes de las últimas décadas. Su despliegue masivo permitió reducir hospitalizaciones, muertes y el colapso de los sistemas sanitarios durante la pandemia de COVID-19.

Sin embargo, desde los primeros meses de su aplicación a gran escala, la vigilancia clínica detectó un efecto adverso poco frecuente pero consistente: la aparición de miocarditis no infecciosa, sobre todo en hombres jóvenes y generalmente tras la segunda dosis o dosis de refuerzo.

Durante años, los científicos buscaron respuestas para esa asociación biológica. Los registros clínicos describían el fenómeno, pero no el proceso celular que lo originaba. Ahora, un estudio publicado en Science Translational Medicine dirigido por un equipo de Stanford Medicine logró cubrir ese vacío.

Según los investigadores, un enfoque concreto para mitigar el raro efecto de miocarditis asociado a las vacunas de ARN mensajero contra el COVID-19 consiste en bloquear selectivamente las proteínas inflamatorias CXCL10 e IFN-γ, identificadas como responsables del daño cardíaco transitorio.

El estudio de la Universidad de Stanford

La investigación reconstruyó paso a paso cómo una respuesta inmunitaria intensa, aunque excepcional, podía terminar dañando transitoriamente el músculo cardíaco y, además, identificó una estrategia experimental para mitigar ese efecto.

El trabajo partió de una constatación clave: la miocarditis posvacunal fue real pero extremadamente infrecuente.

Las estadísticas mostraron una incidencia aproximada de uno cada 140.000 vacunados tras la primera dosis, que ascendió a uno cada 32.000 después de la segunda. En varones menores de 30 años, el riesgo alcanzó su punto máximo. Aun así, la gran mayoría de los casos evolucionó favorablemente, con recuperación rápida y sin secuelas.

Joseph Wu, director del Instituto Cardiovascular de Stanford, subrayó el contexto general del hallazgo. “Las vacunas de ARNm han sido fundamentales para mitigar la pandemia de COVID. Sin estas vacunas, más personas habrían enfermado, más personas habrían sufrido efectos graves y más personas habrían fallecido”, afirmó.

Wu también recordó que la propia infección por SARS-CoV-2 presentó un riesgo de miocarditis hasta diez veces mayor que el asociado a la vacunación.

En noviembre, Infobae publicó los resultados de una investigación previa, publicada en The Lancet Child & Adolescent Health, que analizó datos de 14 millones de menores de 18 años en Inglaterra. Ese estudio, que evaluó los efectos de la inmunización con la vacuna ARN mensajero de Pfizer-BioNTech, concluyó que el riesgo de complicaciones cardíacas raras es mucho mayor por la infección de COVID-19 que por la vacunación.

El circuito inmunológico que explica el daño cardíaco

El objetivo central del estudio fue responder una pregunta concreta: por qué, en una minoría muy específica de personas, la vacunación activó un proceso inflamatorio capaz de afectar al corazón. Para abordarla, los investigadores analizaron muestras de sangre de personas vacunadas, algunas con miocarditis y otras sin complicaciones. Esa comparación reveló un patrón llamativo.

En quienes desarrollaron inflamación cardíaca, aparecieron niveles elevados de dos citocinas, proteínas que las células inmunes utilizan para comunicarse entre sí. Esas moléculas fueron el ligando 10 de la quimiocina con motivo CXC, conocido como CXCL10, y el interferón gamma, o IFN-γ. “Aparecieron dos proteínas, llamadas CXCL10 e IFN-gamma. Creemos que estas dos son las principales impulsoras de la miocarditis”, explicó Wu.

La investigación mostró que estas citocinas actuaron como un sistema de relevo. Primero, las vacunas de ARNm activaron a los macrófagos, células inmunes de primera línea. Al entrar en contacto con la vacuna, los macrófagos secretaron grandes cantidades de CXCL10. Esa señal, a su vez, estimuló a las células T, otro tipo clave del sistema inmunológico, que respondieron produciendo IFN-γ en niveles elevados.

Para confirmar esa secuencia, el equipo reprodujo el proceso en laboratorio con células humanas. Cuando las células T se expusieron directamente a la vacuna, no aumentaron de forma significativa la producción de IFN-γ. El incremento solo apareció cuando las células T entraron en contacto con macrófagos previamente estimulados por la vacuna o con el medio en el que esos macrófagos se encontraban. Ese resultado dejó en claro el papel coordinado de ambos tipos celulares.

El siguiente paso fue evaluar si esta cascada inflamatoria podía causar daño cardíaco directo. En ratones machos jóvenes vacunados, los investigadores detectaron niveles elevados de troponina cardíaca, un marcador clínico ampliamente utilizado para identificar lesión del músculo cardíaco. Además, observaron infiltración de macrófagos y neutrófilos en el tejido del corazón, un patrón que también se describió en pacientes humanos con miocarditis posvacunal.

Estas células inmunes, diseñadas para eliminar amenazas, pueden generar daño colateral cuando su activación resulta excesiva. En el corazón, ese “fuego amigo” se tradujo en inflamación y estrés celular. El estudio demostró que bloquear la acción de CXCL10 e IFN-γ redujo de forma significativa la infiltración inflamatoria y los marcadores de lesión cardíaca, sin anular la respuesta inmunitaria general a la vacuna.

De modelos celulares a una posible estrategia de prevención

Para acercar aún más los resultados a la biología humana, el equipo utilizó una tecnología que permitió recrear el funcionamiento del corazón en miniatura. A partir de células de la piel o de la sangre, los investigadores generaron células madre pluripotentes inducidas y las guiaron para formar cardiomiocitos, células endoteliales y macrófagos. Estas células se organizaron en esferoides cardíacos capaces de contraerse de manera rítmica.

Cuando estos modelos se expusieron a CXCL10 e IFN-γ, mostraron signos claros de estrés cardíaco, alteraciones en la contractilidad y cambios en la frecuencia de los latidos. La aplicación de inhibidores de ambas citocinas revirtió parcialmente esos efectos y restauró parámetros asociados a una función cardíaca saludable. Los resultados coincidieron con lo observado en los modelos animales.

El estudio también exploró una hipótesis adicional. Dado que la miocarditis apareció con mayor frecuencia en hombres jóvenes y que el estrógeno presentó propiedades antiinflamatorias conocidas, Wu recordó investigaciones previas de su laboratorio sobre la genisteína, un compuesto derivado de la soja con actividad estrogénica leve.

En un trabajo anterior, el equipo demostró que esta sustancia contrarrestó daño vascular y cardíaco inducido por otras exposiciones inflamatorias.

En los nuevos experimentos, la genisteína redujo los marcadores de daño cardíaco tanto en células humanas como en ratones expuestos a CXCL10, IFN-γ o a vacunas de ARNm. También atenuó la infiltración de macrófagos y neutrófilos en el corazón. “La genisteína se absorbe débilmente por vía oral”, señaló Wu.

El compuesto utilizado en el estudio fue más puro y concentrado que los suplementos dietarios habituales, pero los resultados abrieron la puerta a estrategias farmacológicas dirigidas a modular la respuesta inflamatoria sin comprometer la eficacia de la vacunación.

Según Wu, “es razonable creer que la respuesta inflamatoria inducida por la vacuna de ARNm podría extenderse a otros órganos”, algo que ya observaron en pulmones, hígado y riñones.

El trabajo dejó en claro que la señalización de IFN-γ resultó esencial para la defensa frente a virus y ácidos nucleicos extraños. El problema surgió cuando esa señal alcanzó niveles muy elevados. En ese contexto, una respuesta diseñada para proteger al organismo pudo generar efectos tóxicos transitorios en el corazón.

Lejos de cuestionar el uso de las vacunas de ARNm, el estudio aportó una comprensión más fina de sus efectos biológicos. También ofreció una explicación de por qué la miocarditis asociada a estas vacunas fue rara, generalmente leve y mucho menos peligrosa que la inflamación cardíaca causada por la infección natural.

Como resumió Wu, el hallazgo no cambió la ecuación riesgo-beneficio, pero sí permitió entenderla mejor y pensar en vacunas futuras todavía más seguras.