Salud

¿En qué consisten las vacunas contra Covid-19?

De acuerdo con diversos investigadores, los desarrollos de vacunas contra SARS-CoV-2 se basan en diferentes tecnologías: las hay de subunidades proteicas recombinantes, vectores virales, virus inactivados, ADN y ARN 

Por  María Sánchez

Vacuna contra el Covid-19 en desarrollo(Foto: Shutterstock)

Vacuna contra el Covid-19 en desarrollo | Foto: Shutterstock

Culiacán, Sinaloa.- Las vacunas son un arma de prevención eficiente frente a muchas infecciones, por eso los científicos empezaron una carrera contra reloj para elaborar una vacuna contra el COVID-19 cuanto antes.

La reducción de los tiempos en la consecución de la posible vacuna ha sido posible gracias a que existen sofisticadas técnicas de secuenciación del virus, y apenas a dos meses que se publicara la secuencia completa del SARS-CoV-2, más de 50 candidatos de vacunas anunciaron su desarrollo.

¡Bien! Te has suscrito a notificaciones

Configura y elige tus preferencias

Según la OMS, hasta octubre había un total de 180 candidatos de vacunas y alrededor de 11 ensayos en fase tres. En algunos artículos revisados por DEBATE se destaca que el blanco principal de todas las vacunas actuales es la proteína S, que compone la cubierta viral y que el SARS-CoV-2 utiliza para fijarse a las células e ingresar a ellas. 

Vacunas en México

En fechas recientes, la Secretaría de Gobernación, por medio de Marcelo Ebrard Casaubón, informaba que entre los proyectos que se encuentran financiados en el país, se encontraban cuatro vacunas en desarrollo: una vacuna basada en una quimera recombinante multiepitópica de la Universidad Nacional Autónoma de México, junto a la Universidad de Querétaro, los laboratorios Avimex y el Instituto Mexicano del Seguro Social; el virus de la enfermedad de Newcastle ha sido utilizado como base para acarrear los genes que codifican la proteína Spike (S) del SARS-CoV-2, en la vacuna que desarrolla el Instituto de Biotecnología de la UNAM; por su parte, el Instituto Gould-Stephano, en alianza con el Instituto Tecnológico de Monterrey, desarrolla la vacuna basada en nanoplásmidos npJS19.

La vacuna primero tiene que pasar por varias fases de desarrollo 

Vacunas basadas en el SARS-CoV-2

De acuerdo con Edith Hernández Rojas y sus colaboradores, a mitad del año eran alrededor de siete equipos alrededor del mundo los que desarrollaban las vacunas de mayor avance, y en su artículo “Vacunas para COVID-19: estado actual y perspectivas para su desarrollo”, destacan a Chinese Sinovac Biotech, en Pekín, que prueba una versión inactivada del nuevo coronavirus, y Codagenix, que en conjuto con el Instituto de Suero de la India, crea una vacuna de virus atenuados vivos.

La mayoría de las vacunas de virus atenuados basan su funcionamiento en utilizar el mismo virus, pero de forma atenuada o inactivada, es decir, los virus en ellas se replican parcialmente o no se replican para nada, pero son reconocidas por el sistema inmune. Muchas de las vacunas atenuadas utilizan un virus modificado o mutante con efecto de anular su virulencia, es decir, su capacidad de reproducirse, pero no la capacidad de generar anticuerpos, por lo que esta forma de producir virus atenuados parece hasta ahora buena para su posterior aplicación en humanos. 

Virus acarreadores de genes 

Según Hernández, la propuesta de la Universidad de Oxford, denominada vacuna vectorial ChAdOx1 nCoV-19, emplea un vector viral de adenovirus de chimpancé; está ya en fase III. Por su parte, la empresa china Cansino Biologics trabaja en Adn-nCoV, que también emplea adenovirus y alcanza ya la etapa clínica III.

Para elaborar estas vacunas se cultivan virus que han sido modificados genéticamente con el fin de expresar antígenos de otros microorganismos, es decir, el virus lleva solo la información que es importante para que el sistema inmune reconozca al virus diana, en este caso el SARS-CoV-2. La desventaja es que para producirlas toma mucho tiempo pues es necesario cultivar grandes cantidades de virus y las cadenas de producción a gran escala dificultan su mantenimiento, aun así, ya existen al menos 15 desarrollos del tipo. 

Desarrollos con ácidos nucleicos 

Charles Schmidt, en su artículo “Vacunas de ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido ribonucleico (ARN) contra el nuevo coronavirus”, apunta que las vacunas de plásmidos contienen ácidos nucleicos en nanocápsulas de composición grasa. El plásmido es un anillo molecular de ADN o ARN codificante encapsulado que llega hasta la estructura celular.

Estas vacunas, de acuerdo con Charles, simulan el proceso infeccioso del virus, ingresando a la célula y reproduciendo las proteínas de interés del SARS-CoV-2, y estas proteínas a su vez activarán a los linfocitos para que produzcan anticuerpos, de tal forma que cuando un virus real ingresa, el sistema inmune ya está prevenido. 

Hernández menciona que cerca de diez vacunas de este tipo se encuentran en desarrollo actualmente e incluyen la INO-4800, de US-Inovio, y ARNm-1273, de BioNTech/Pfizer; en esta última los estudios en animales se realizaron simultáneamente con los estudios en humanos, y está bajo el mando del Gobierno de Estados Unidos en colaboración con el Centro Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (Niaid).

Schmidt describe que tanto las vacunas de ADN como las de ARN son vacunas que pueden producirse de manera fácil y rápida, ya que son moléculas pequeñas, considerándose además estables y rentables; sin embargo, Edith Hernández recalca que aún no se producen las del tipo de ARNm para uso humano y solo están en etapas de pruebas iniciales. 

Inmunizadores de proteínas 

Jimena León Lara y Francisco Otero Mendoza, en su artículo “Desarrollo de vacunas contra SARS-CoV-2”, dicen que hay vacunas que contienen proteínas o subunidades proteicas de la proteína S viral, aquella con la que el virus se une a las células del huésped.

Las subunidades proteicas son las partes en que se compone la proteína viral, este tipo de desarrollo es difícil de conseguir porque las subunidades S del SARS-CoV-2 son inestables, por lo que se ideó una abrazadera molecular que las mantiene unidas. Lara y Otero explican que su producción se realiza en reactores biológicos insertando una secuencia del ADN del virus en bacterias o levaduras que generarán las proteínas y luego se purifican. 

Como las vacunas basadas en proteínas no contienen partículas virales, estas vacunas son más seguras, pero solo activan la producción de anticuerpos y no activan la inmunidad mediada por células de memoria, algo muy importante ya que provocan la apoptosis o muerte de las células infectadas por los virus.

Las vacunas basadas en proteínas usan coadyuvantes, sustancias que ayudan al organismo a producir una respuesta inmune adecuada. De acuerdo con Sarah Moore de News Medical Life Sciences, los coadyuvantes pueden ser sales minerales, emulsiones de aceite, sustancias microbianas, citoquinas, saponinas o moléculas de tipo esteroideo y una variedad de sustancias sintetizadas para tal fin. 

Hernández Rojas menciona que la Universidad Queensland, en Australia, y Clover Biopharmaceuticals, en China, desarrollan una vacuna basándose en el principio de la abrazadera molecular, y ambos se asociaron a GlaxoSmithKline, sumando sus propuestas para perfeccionar sus candidatos vacunales frente a la pandemia. Novavax Inc. en Estados Unidos también desarrolla un candidato basado en diversas proteínas de superficie del virus insertas en nanopartículas combinadas. 

Una lucha colaborativa

Para Rojas y colaboradores, las propuestas son diversas y en la mayoría de los casos se desarrollan de forma combinada. Las casas farmacéuticas elaboran vacunas con gran seguridad y eficacia, pero esto sería imposible sin la participación de los sectores académicos, público y privado, que en conjunto con la industria trabajan para lograr el objetivo de ayudar a controlar la pandemia, median la producción, el suministro y cubrimiento de la demanda de las vacunas para una población mundial azotada por el nuevo coronavirus. 

Los datos

Tecnología

Uno de los avances de biología molecular que permite el desarrollo de nuevas vacunas es la tecnología del ADN recombinante, que es la aplicación de un conjunto de métodos de ingeniería genética para modificar deliberadamente la información genética de una célula o virus. 

Aplicaciones

El ADN recombinante se utiliza en el desarrollo de vacunas vivas en dos estrategias principales: la primera es provocar mutaciones o modificaciones específicas en el genoma viral para lograr virus atenuados estables, incapaces de revertirse a su forma patógena o de alta virulencia.

La segunda forma en que se aplica es desarrollando vectores o virus que sirven de acarreadores del gen que creará la proteína o epítopo antigénico de interés para el ser humano, de tal manera que se logre la presentación del antígeno (como la proteína S del SARS-CoV-2), y se produzca la inmunización. (Vacunología clásica y nuevas tecnologías en el diseño de vacunas, Elsevier)

Innovación: Vacunas de diseño

La vacunas clásicas o de primera generación se desarrollaron empíricamente mediante la atenuación e inactivación de virus. Los avances en biología molecular e ingeniería genética permitieron, a finales del siglo XX, diseñar racionalmente nuevos antígenos vacunales, permitiendo el desarrollo de vacunas basadas en proteínas y vectores virales recombinantes, así como el diseño de vacunas de ADN y ARN, entre otras. Las nuevas tecnologías son por lo tanto más versátiles para producir el antígeno y crear vacunas menos costosas, más estables (prescinden de la cadena de frío para conservarlas), más seguras y eficaces, aunadas al desarrollado de nuevos adyuvantes capaces de mejorar la respuesta inmune del hospedador (Cantolla, 2019). 

Ensayos de AstraZeneca, exitosos en adultos mayores

A finales de octubre del 2020 se comprobó que la vacuna contra SARS-CoV-2 que es desarrollada por AstraZeneca y la Universidad de Oxford genera una fuerte respuesta inmune entre adultos mayores, el grupo más vulnerable al COVID-19

Los estudios de inmunización dirigidos desde Londres, Inglaterra, se encuentran en la última fase de pruebas; genera en los ancianos anticuerpos y células linfocíticas del tipo T, cuyo objetivo primordial es identificar y matar patógenos invasores o células infectadas.

La farmacéutica AstraZeneca detalla que los participantes del ensayo de 56 años o más, mostraron niveles bajos de reacciones adversas menores que los más jóvenes. “Los resultados reúnen un conjunto de pruebas que demuestran la seguridad e inmunogenicidad”, manifestó el vocero de la multinacional.

Estos nuevos resultados hacen eco de diversos datos publicados en julio, en los que mostraban que la vacuna generó fuertes respuestas inmunes en adultos sanos de entre 18 y 55 años, dijo AstraZeneca.

La farmacéutica cerró un contrato con la Unión Europea y con el Gobierno de Argentina para generar 300 millones de dosis (Agencia Reforma). 

OMS verificará seguridad de vacunas en el mundo

Durante el mes de octubre, la portavoz de la Organización Mundial de la Salud (OMS) y directora de la Organización Panamericana de la Salud, Carissa Etienne, declaró que además de revisar que las autoridades de cada país lleven control de las vacunas que se desarrollan en sus territorios, revisará de manera independiente este proceso en los biológicos contra COVID-19.

“Si bien el mundo espera con urgencia un avance, es importante destacar que la OPS solo respaldará la distribución de una vacuna que tenga eficiencia e inocuidad comprobadas en ensayos clínicos analizados por autoridades regulatorias nacionales y también recomendada por la OMS. Las vacunas están diseñadas teniendo en cuenta la inocuidad”, expresó.

Añadió que una vez que una vacuna pruebe su inocuidad y efectividad en un ensayo clínico, quedaría en manos de los organismos reguladores conceder cualquier aprobación. Además, la OMS fiscalizará un proceso de revisión independiente antes de otorgar su recomendación.

“Si bien la comunidad mundial está preocupada con la naturaleza de esta pandemia, el proceso regulatorio será tan minucioso como el proceso seguido para cualquier otra vacuna”, aseguró. Advirtió que la mala información, los rumores y teorías de conspiración sobre las vacunas son una amenaza seria a la salud de la región de América. 

Al 20 de octubre se han registrado más de 40 millones de casos y más de un millón 100 mil muertes a nivel mundial debido al COVID-19, incluyendo 18.8 en la región de las Américas y más de 600 mil muertes (Alejandro Albarrán, Reforma). 

No te pierdas las últimas noticias

Suscríbete a las notificaciones y entérate de todo