Mucho antes de que una aguja toque la piel, es posible que su sistema inmunológico ya haya decidido cómo responderá. Escondidos entre los anticuerpos que circulan en la sangre de una persona podrían haber signos de si una próxima vacuna desencadenará una defensa poderosa o una respuesta comparativamente débil.
Las vacunas protegen a la mayoría de las personas de enfermedades graves, pero su eficacia no es idéntica en todas las personas. Un nuevo estudio publicado en Cell Press Blue sugiere que los investigadores pueden anticipar parte de esa variación utilizando muestras de sangre previas a la vacunación e inteligencia artificial.
Los hallazgos podrían eventualmente ayudar a los médicos a identificar a las personas que podrían beneficiarse de dosis adicionales, un seguimiento más estrecho u otras medidas de protección.
“Lo que nuestro estudio encontró es que ciertos biomarcadores, cuando se analizan con IA, pueden predecir quién tiene probabilidades de responder bien a una vacuna, incluso antes de recibirla. Esto sugiere que algunas personas pueden estar más preparadas inmunológicamente que otras”, dijo el líder del estudio, Joshua LaBaer, en un comunicado de prensa.
Los anticuerpos preexistentes pueden predecir la respuesta a la vacuna
Los investigadores examinaron muestras de sangre de más de 4.000 personas y midieron los anticuerpos que reaccionaban a 185 antígenos. Estos objetivos inmunes incluían componentes de virus y bacterias familiares, junto con marcadores relacionados con enfermedades autoinmunes.
El equipo comparó los patrones de anticuerpos registrados antes y después de la vacunación contra el COVID-19. Descubrieron que los niveles elevados de varios anticuerpos preexistentes se asociaban con respuestas más fuertes a la vacuna, incluidos microbios comunes como Staphylococcus aureus, virus respiratorio sincitial (VSR) y respirovirus humano 3.
Los científicos sugieren que se trata de anticuerpos “centinela” porque no necesariamente ayudan al cuerpo a atacar el objetivo previsto de la vacuna. En cambio, pueden servir como señales de qué tan preparada está la parte del sistema inmunológico productora de anticuerpos para entrar en acción.
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Por qué la protección de las vacunas varía entre las personas
Los científicos suelen evaluar la respuesta de la vacuna después de una vacuna, midiendo los anticuerpos generados contra un objetivo particular. Este estudio invirtió la pregunta al preguntar si el panorama inmunológico existente de una persona podría predecir su reacción antes de la vacunación.
La edad, el sexo biológico, la genética, las infecciones previas y las afecciones médicas subyacentes pueden influir en las respuestas a las vacunas. Los medicamentos o enfermedades inmunosupresores también pueden limitar la capacidad de reacción del sistema inmunológico. Sin embargo, las categorías generales de salud no cuentan toda la historia.
Varios grupos inmunodeprimidos en el estudio tenían más probabilidades de producir respuestas más débiles, pero algunos participantes inmunodeprimidos aún respondieron con fuerza. Mientras tanto, aproximadamente entre el 5 y el 6 por ciento de los participantes sanos tuvieron respuestas débiles. Esa inconsistencia sugiere que la preparación inmune no siempre puede determinarse únicamente a partir del diagnóstico o el estado de salud general de una persona.
Cómo la IA podría ayudar a personalizar las vacunas futuras
En lugar de depender de un anticuerpo, los investigadores entrenaron un modelo de aprendizaje profundo para examinar patrones en todo el panel. Al combinar numerosas mediciones en una huella inmune más grande, el sistema podría distinguir a los respondedores más fuertes a la vacuna de los más débiles.
Aquí es donde la IA ofrece una ventaja particular. Los conjuntos de datos biológicos pueden contener millones de puntos de datos superpuestos, lo que dificulta que los humanos detecten conexiones significativas. Los modelos de aprendizaje automático pueden buscar en esa complejidad combinaciones sutiles que tengan valor predictivo.
Los resultados sugieren que los investigadores pueden aprender más viendo la inmunidad como un paisaje moldeado por muchos encuentros pasados con microbios, en lugar de buscar anticuerpos contra un solo patógeno.
Aunque el estudio se centró en la vacunación contra la COVID-19, el método podría tener aplicaciones más amplias. Con una mayor validación, los perfiles de anticuerpos centinela podrían respaldar el desarrollo de vacunas y ayudar a los médicos a reconocer a los pacientes que necesitan dosis adicionales, pruebas de seguimiento o protección alternativa.
Por lo tanto, el futuro de la vacunación puede implicar algo más que elegir la vacuna adecuada: también puede significar comprender el sistema inmunológico que la recibe.
Este artículo no ofrece asesoramiento médico y debe utilizarse únicamente con fines informativos.
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