This round structure is only about ten billionths of a meter in diameter, but it— as well as other technologies in the pipeline— could be stepping stones to a monumental public health ambition: a single vaccine that protects you against everything.
Esta estructura redonda está a solo unos diez billonésimas de metros de diámetro, pero esto —como otras tecnologías en proceso— podría ser un hito hacia la monumental ambición de salud pública: una sola vacuna que te protege contra todo.
We’ll get back to the grand vision later, but first, let’s start with something that’s being developed now: a vaccine that would protect you against every strain of the flu— even ones that don’t exist yet.
Volveremos a la gran visión después, pero primero, empecemos con algo que se está desarrollando ahora: una vacuna que te protegería contra cada cepa de la gripe... incluso aquellas que no existen aún.
Here’s one flu virus particle. On the inside is the virus’ RNA, and on the outside are lots and lots of hemagglutinin proteins. Hemagglutinin attaches to a receptor on a human cell and fuses the viral and human membranes, starting the infection. Hemagglutinin is also one of the things your immune system recognizes and reacts to the most.
Aquí hay una partícula de virus de gripe En el interior está el RNA del virus y por fuera hay montones y montones de proteínas hemaglutininas. La hemaglutinina se une a un receptor en una célula humana y fusiona las membranas virales y las humanas, comenzando la infección. La hemaglutinina es además una de las cosas que tu sistema inmunológico reconoce y reacciona en su mayoría.
To understand how this works, think of hemagglutinin as a bust of 19th century French Emperor Napoleon Bonaparte. Croissant!
Para entender cómo funciona, piensa en la hemaglutinina como un busto de Napoleón Bonaparte, emperador francés del siglo XIX ¡Croissant!
If you show Napoleon to an immune system and say, “remember him,” the immune system will mostly focus on his head. And the same is true for the real hemagglutinin.
Si le muestras a un sistema inmunológico Napoleón y le dices “recuérdalo”, el sistema inmunológico va a focalizarse en su cabeza. Esto es también verdad para la hemaglutinina.
One way the immune system remembers things is by physically interacting with them. Think of it as making plaster molds of parts of the head: we call these molds antibodies. The antibodies float around your bloodstream for a while and then can diminish, but blueprints on how to make them are stored in specialized memory cells, waiting for future Napoleons to invade.
Una manera en que el sistema inmunológico recuerda cosas es interactuando físicamente con ellos. Piensa en ello como hacer moldes de yeso de partes de la cabeza llamamos estos moldes anticuerpos. Los anticuerpos flotan alrededor de tu torrente sanguíneo y luego disminuir pero planos para repetirlos se almacenan en células de memoria especializadas, esperando a que futuros Napoleones invadan.
Here’s the thing, though. Hemagglutinin is constantly mutating. Most mutations are subtle, produced by single letter changes in the virus’ RNA: like this or this. Over time, Napoleon-slash-hemagglutinin’s head can change enough that our antibodies become less good at recognizing it. This is called antigenic drift.
Pero, aquí está la cosa. La hemaglutinina está en constante mutación. La mayoría de las mutaciones son sutiles producidos por cambios en una sola letra del ARN como esto o esto Con el tiempo, la cabeza del Napoleón-hemaglutinina puede cambiar tanto que los anticuerpos tienen mayor dificultad para reconocerlos Esto se llama deriva antigénica.
Influenza is constantly drifting; that’s one reason you have to get a new flu shot every year.
La influenza está constantemente a la deriva; y por esto debes aplicarte una vacuna para gripe cada año
But sometimes bigger changes happen.
Pero a veces ocurren cambios más grandes.
An animal, usually a pig, can get infected with, say, a human flu and a bird flu. And those different viruses might infect the same cell. If that happens, the two different viral genomes can recombine in tens or even hundreds of ways. The human flu virus could pick up a bird flu hemagglutinin that’s never infected humans before.
Un animal, usualmente un cerdo, puede infectarse con, digamos una gripe humana y una gripe aviar. Y esos diferentes virus podrían infectar la misma célula. Si esto sucede, los dos genomas de los virus pueden recombinarse en diez o incluso cientos de maneras. El virus de la gripe humana podría coger una hemaglutinina de la gripe aviar que nunca infectó a humanos.
This is called antigenic shift, and if you get infected by this version of influenza, none of the antibodies against Napoleon's head are going to help you. Antigenically shifted viruses have the potential to infect many people very quickly, causing epidemics and sometimes pandemics.
Esto se llama cambio antigénico, y si te infectas por esta versión de influenza ninguno de los anticuerpos contra la cabeza de Napoleón podrán ayudarte. Virus modificados antigénicamente tienen el potencial de infectar mucha gente muy rápido causando epidemias e incluso pandemias.
A truly universal flu vaccine would be able to protect against current flu strains and future drifted or shifted strains.
Una vacuna universal contra la gripe sería capaz de proteger contra las cepas actuales de gripe y futuras cepas desplazadas.
But how do we design a vaccine against a strain that doesn’t exist yet?
Pero, ¿cómo diseñamos una vacuna contra una mutación que aún no existe?
We look to the past. There are key parts of hemagglutinin that haven’t changed much over time and are probably critical to infect human cells; these “conserved regions” could be promising targets for universal vaccines.
Miramos al pasado. Hay partes clave de la hemaglutinina que no ha cambiado mucho con el tiempo. y son probable de infectar células humanas; estas “regiones conservadas” podrían ser objetivos para las vacunas universales.
But there's a problem that's hindered classical vaccine production. Many conserved regions are in the neck, and it’s tough to get the immune system to react to the neck.
Pero un problema está obstaculizando la producción clásica de vacunas. Muchas regiones conservadas están en la parte estrecha, y es difícil llegar al sistema inmunológico
Also, because influenza-like viruses have been around for hundreds of millions of years, there may not be a single region that’s common across all species and subtypes of influenza.
para reaccionar a esa estrechez. Además, porque los virus como influenza han estado por cientos de millones de años puede no haber una sola región que sea común a todas las especies y subtipos de influenza.
But there’s promising science in development.
Pero hay ciencia prometedora en desarrollo.
Remember this? This is a protein called ferritin; Its normal purpose is to store and move iron. But it’s also the rough size and shape of a small virus. And if you attach viral proteins to it, like this, you’d have something that looks, to an immune system, like a virus— but would be completely harmless and very engineerable.
¿Recuerdas esto? Esta es una proteína llamada ferritinina Su propósito es almacenar y mover hierro. Pero también es del tamaño y forma aproximada de un pequeño virus. Y si le agregas proteínas virales, como esta tendrás algo que lucirá, para el sistema inmune, como un virus... pero será completamente inofensivo y manejable
Recently, scientists engineered a ferritin nanoparticle to present 8 identical copies of the neck region of an H1 flu virus. They vaccinated mice with the nanoparticle, then injected them with a lethal dose of a completely different subtype, H5N1. All the vaccinated mice lived; all the unvaccinated ones died.
Recientemente, los científicos diseñaron una nanopartícula de ferritina para presentar 8 ejemplares idénticos de la región del virus de la gripe H1. Vacunaron ratones con la nanopartícula luego los inyectó una dosis letal de un subtipo completamente diferente, H5N1. Todos los ratones vacunados sobrevivieron; los no vacunados murieron.
Going one step beyond that, there may be conserved regions that we could take advantage of across different-but-related virus species— like SARS-CoV-2, MERS, and a few coronaviruses which cause some common colds.
Yendo un paso más, puede haber regiones conservadas que podríamos aprovechar a través de diferentes pero relacionadas especies de virus... como SARS-CoV-2, MERS, y algunos coronavirus que causan algunos resfriados comunes.
Over the past few decades, a different part of the immune system has come into clearer focus. Instead of antibodies, this part of the immune system uses a vast array of T cells that kill, for example, cells that have been infected by a virus. Vaccines that train this part of the immune system, in addition to the antibody response, could provide broader protection.
Durante las últimas décadas, una parte del sistema inmunológico ha entrado en un enfoque más claro En lugar de anticuerpos esta parte del sistema inmunológico utiliza una amplia gama de células que matan, por ejemplo células que fueron infectadas por un virus. Vacunas que entrenan esta parte del sistema inmune, además de los anticuerpos, pueden proporcionar una protección más amplia
A universal flu vaccine would be a monumental achievement in public health.
Una vacuna universal contra la gripe sería un logro monumental en salud pública.
A fully universal vaccine against all infectious disease is— for the moment— squarely in the realm of science fiction, partially because we have no idea how our immune system would react if we tried to train it against hundreds of different diseases at the same time. Probably not well.
Una vacuna totalmente universal contra todas las enfermedades infecciosa es, por el momento, en el terreno de la ciencia ficción, en parte porque no sabemos cómo reaccionaría el sistema inmunológico si tratamos de entrenarlo contra cientos de enfermedades al mismo tiempo. Probable que no muy bien.
But that doesn’t mean it’s impossible. Look at where medicine is today compared to where it was two centuries ago. Who knows what it’ll look like in another 50 or 100 years— maybe some future groundbreaking technology will bring truly universal vaccines within our grasp.
Pero eso no significa que sea imposible. Mira dónde está la medicina hoy donde estaba hace dos siglos. Quién sabe cómo se verá en otros 50 o 100 años... tal vez algún futura tecnología innovadora del futuro traerá vacunas verdaderamente universales dentro de nuestro alcance.