Un estudio sobre la vacuna contra la gripe estacional revela el papel de la genética del huésped en la respuesta a la vacuna e informa sobre cómo mejorarla

La mayoría de las personas que se vacunan contra la gripe estacional -que contiene cepas de virus de distintos subtipos- generan una fuerte respuesta inmunitaria frente a una cepa, lo que las deja vulnerables a la infección por las otras, y los investigadores se preguntan desde hace tiempo qué influye más en estas respuestas variables: la genética del huésped o la exposición previa a cepas de virus.

En esta ocasión, los investigadores informaron que la genética del huésped es un factor más determinante de estas diferencias individuales en la respuesta a la vacuna antigripal. El estudio también presenta una nueva plataforma de vacunas que mejora la protección contra diversos subtipos de gripe en modelos animales y organoides humanos.

Cada año, la gripe se cobra cientos de miles de vidas y provoca millones de hospitalizaciones en todo el mundo, lo que pone de relieve su importante carga para la salud mundial.

Las infecciones humanas están causadas en gran medida por subtipos específicos de los virus de la gripe A ( H1N1 y H3N2) y B (linajes Victoria y Yamagata), cada uno de los cuales comprende múltiples cepas. Sin embargo, muchos individuos vacunados presentan una mayor respuesta a una cepa de la mezcla y, por tanto, son más vulnerables a la infección por otras.

Un fenómeno conocido como « pecado original antigénico» (OAS) pone de relieve cómo la memoria del sistema inmunitario de la primera exposición a la gripe puede sesgar las respuestas a futuras vacunas, limitando potencialmente su eficacia. Además, las variaciones genéticas en el sistema de antígenos leucocitarios humanos (ALH) determinan la forma en que los individuos procesan y presentan los antígenos de las vacunas, lo que influye en los resultados inmunitarios.

No se conocen bien las contribuciones relativas de las exposiciones previas y la genética del huésped a la eficacia de la vacuna antigripal. Para abordar esta cuestión, Vamsee Mallajosyula y sus colegas analizaron las respuestas de anticuerpos en gemelos monocigóticos, lactantes vacunados y modelos de ratón, y descubrieron que la predisposición al subtipo de gripe depende principalmente de la genética del huésped, en particular de los polimorfismos de clase II del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH), mientras que la exposición previa desempeña un papel secundario. A continuación, Mallajosyula y sus colaboradores desarrollaron un método para acoplar antígenos heterólogos de distintas cepas víricas mediante un andamio, lo que potenció la activación de los linfocitos T CD4+ y amplió la respuesta de anticuerpos.

Las pruebas realizadas en ratones y en organoides de amígdalas humanas mostraron un aumento de la producción de anticuerpos en todas las cepas, lo que demuestra el potencial de la plataforma para mejorar la eficacia de las vacunas, incluidas las respuestas a las cepas de gripe aviar.

• El paper Coupling antigens from multiple subtypes of influenza can broaden antibody and T cell responses fue publicado en Science. Los autores son: Vamsee Mallajosyula, Saborni Chakraborty, Elsa Sola, Ryan Furuichi Fong, Vishnu Shankar, Fei Gao, Allison R. Burrell, Neha Gupta, Lisa E. Wagar, Paul S. Mischel, Robson Capasso, Mary A. Staat, Yueh-Hsiu Chien, Cornelia L. Dekker, Taia T. Wang & Mark M. Davis.

English version

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Seasonal flu vaccine study reveals host genetics’ role in vaccine response and informs way to improve vaccine

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Most people who get the seasonal influenza vaccine – which contains strains of viruses from distinct virus subtypes – mount a strong immune response to one strain, leaving them vulnerable to infection by the others, and researchers have long wondered what impacts such variable responses more – host genetics or prior exposure to virus strains.

Now, researchers report that host genetics is a stronger driver of these individual differences in influenza vaccine response. Their study also presents a novel vaccine platform that improved protection against diverse influenza subtypes when tested in animal models and human organoids.

Influenza annually claims hundreds of thousands of lives and causes millions of hospitalizations worldwide, underscoring its significant global health burden. Human infections are largely caused by specific subtypes of influenza A ( H1N1 and H3N2) and B (Victoria and Yamagata lineages) viruses, each comprising multiple strains. However, many vaccinated individuals elicit a greater response to one strain in the mix and are thus more vulnerable to infection by others.

A phenomenon known as “ original antigenic sin” (OAS) highlights how the immune system’s memory of its first influenza exposure can skew responses to future vaccines, potentially limiting their effectiveness. Additionally, genetic variations in the human leukocyte antigen (HLA) system shape how individuals process and present vaccine antigens, influencing immune outcomes.

The relative contributions of previous exposures and host genetics in influenza vaccine efficacy are poorly understood. To address this question, Vamsee Mallajosyula and colleagues analyzed antibody responses in monozygotic twins, vaccinated infants, and mouse models, finding that influenza subtype-bias is primarily driven by host genetics, particularly major histocompatibility complex (MHC) class-II polymorphisms, with prior exposure playing a secondary role.

Mallajosyula et al. then developed a method to couple heterologous antigens from different viral strains via a scaffold, which enhanced CD4+ T cell activation, broadening antibody response. Testing in mice and human tonsil organoids showed increased antibody production across strains, demonstrating the platform’s potential to improve vaccine effectiveness, including responses to avian influenza strains.

• The paper Coupling antigens from multiple subtypes of influenza can broaden antibody and T cell responses was published in Science. Authors: Vamsee Mallajosyula, Saborni Chakraborty, Elsa Sola, Ryan Furuichi Fong, Vishnu Shankar, Fei Gao, Allison R. Burrell, Neha Gupta, Lisa E. Wagar, Paul S. Mischel, Robson Capasso, Mary A. Staat, Yueh-Hsiu Chien, Cornelia L. Dekker, Taia T. Wang & Mark M. Davis.