¿Qué tan lejos estamos de una vacuna contra el coronavirus?

No podemos detener la pandemia sin uno.

Heather Hazzan; Diseño de Morgan Johnson

Mientras observamos que los diagnósticos de la nueva enfermedad por coronavirus aumentan a nivel mundial y nos agachamos para minimizar la transmisión, el mundo tiene la esperanza de una nueva vacuna contra el coronavirus. Hay algo de entusiasmo en el aire ahora que los grupos de investigación de todo el mundo están compitiendo para encontrar una vacuna viable, y los ensayos clínicos en humanos ya están comenzando para la primera vacuna potencial nueva contra el coronavirus. Pero, ¿cuáles son las probabilidades de que tengamos una nueva vacuna contra el coronavirus en el corto plazo para que podamos frenar o incluso detener esta pandemia? ¿Realmente tomará de 12 a 18 meses, como seguimos escuchando?

Para obtener una idea, me comuniqué con dos científicos en la vanguardia de la creación de una vacuna COVID-19. Darryl Falzarano, Ph.D., de la Organización de Vacunas y Enfermedades Infecciosas – Centro Internacional de Vacunas de la Universidad de Saskatchewan, ha pasado varios años trabajando en vacunas para otro coronavirus humano, MERS-CoV, que causa el síndrome respiratorio de Oriente Medio. Maria Elena Bottazzi, Ph.D., decana asociada de la Escuela Nacional de Medicina Tropical de la Facultad de Medicina de Baylor, ha trabajado en una variedad de vacunas dirigidas principalmente a enfermedades tropicales desatendidas, es decir, infecciones que están poco estudiadas porque afectan al mundo. poblaciones más pobres y vulnerables. Desde 2011, su grupo ha estado trabajando en posibles vacunas contra el coronavirus, incluidas las vacunas para MERS-CoV y SARS-CoV (el virus detrás del brote de SARS de 2003). Esto es lo que tienen que decir sobre el camino hacia una nueva vacuna contra el coronavirus.

¿Qué tan cerca estamos de una nueva vacuna contra el coronavirus?

Falzarano lo dice simplemente: "No tenemos uno", se dice a sí mismo. De hecho, explica, "no hay vacunas contra el coronavirus aprobadas que se utilicen en humanos". Esto significa que no solo carecemos de una vacuna para el nuevo coronavirus, sino que tampoco ninguna fue aprobada previamente para MERS-CoV o SARS-CoV. (Aunque ambos coronavirus han causado brotes importantes, ninguno fue tan explosivo como la pandemia de COVID-19).

Eso puede ser difícil de creer, dada la cantidad de expertos que han dedicado incontables horas a tratar de desarrollar estas vacunas. Pero las enfermedades infecciosas son bestias astutas, y el proceso de creación de vacunas puede ser largo y desafiante incluso en las mejores circunstancias. Bottazzi lo resume bien: “Las vacunas no son fáciles de desarrollar”, dice a SELF.

El estado actual del desarrollo de una nueva vacuna contra el coronavirus definitivamente lo confirma. Según se informa, hay al menos 26 posibles nuevas vacunas contra el coronavirus en algún lugar del proceso de desarrollo. La mayoría aún se encuentran en las primeras etapas, actualmente están probando en animales y esperan pasar a las pruebas en humanos en los próximos meses. Hasta ahora, la única nueva prueba de vacuna contra el coronavirus en humanos se está realizando en Seattle en el Instituto de Investigación de Salud Kaiser Permanente Washington, y los investigadores detrás de la vacuna, según se informa, comenzaron a probar en animales y humanos el mismo día en lugar de seguir el protocolo habitual de probarla con los animales primero, un movimiento que tiene a algunos especialistas en ética en armas, poniéndolo por delante del resto de la manada.

¿Cuál es el proceso de desarrollo de una nueva vacuna contra el coronavirus?

La primera opción involucrada cuando se trata de hacer una nueva vacuna es decidir sobre un antígeno. Esta es la parte del patógeno causante de la enfermedad que se incluirá en la vacuna para iniciar una respuesta inmune y defenderse de la infección. El antígeno debe ser algo que su sistema inmunológico reconozca cuando se encuentre con ese patógeno en la naturaleza (no solo en una vacuna) y algo que estimule fácilmente la respuesta necesaria.

Un potencial clave para la nueva vacuna contra el coronavirus en el que está trabajando el grupo de investigación de Bottazzi se deriva de la proteína de pico del nuevo coronavirus. (En realidad, el grupo se basa en trabajos previos que hicieron sobre una vacuna para el SARS-CoV, explica Bottazzi). La proteína de pico está en el exterior del virus y le da su nombre al patógeno; las proteínas se parecen a las puntas de una corona. “Estas proteínas de pico son las que utiliza el virus para unirse a un receptor de células humanas”, dice Bottazzi. La unión de la proteína de pico permite que el virus ingrese a la célula y se replique. Si bloquea las proteínas de pico para que no se unan a los receptores, puede evitar que el virus se adhiera en primer lugar y prevenir la infección.

“La mayoría de las [nuevas vacunas contra el coronavirus] que se están desarrollando se enfocan en tratar de bloquear esta [proteína]”, dice Bottazzi. Falzarano está de acuerdo. "Estamos bastante seguros de que necesitamos usar la proteína de pico como antígeno de la vacuna", dice.

Los investigadores también deben averiguar qué cantidad de antígeno pueden utilizar para producir el nivel correcto de respuesta inmunitaria. Demasiado poco de antígeno podría no avivar el sistema inmunológico lo suficiente, mientras que demasiado podría crear una reacción inmunológica tan intensa que inadvertidamente causa daño al animal o la persona que se está probando. Es una línea muy fina. Lo que ha hecho el grupo de Bottazzi es centrarse en una parte de la proteína de pico llamada dominio de unión al receptor, dividiéndola en partes cada vez más pequeñas "hasta que encontramos la cantidad mínima que necesitábamos para ... inducir una respuesta inmune muy robusta pero sin eso mejora inmunológica [que dañó al huésped] ”, explica.

Una vez que los investigadores han decidido qué antígeno usar y cuánto, deben determinar cómo producir el antígeno para poder incluirlo en las vacunas, dice Falzarano. "Hay muchas formas diferentes de hacer esto", explica, incluida la producción del antígeno en bacterias, levaduras, células de insectos, células de mamíferos e incluso células vegetales. Muchas vacunas que no solo han demostrado ser seguras y efectivas, sino que también son relativamente baratas de producir en masa se fabrican utilizando proteínas que organismos como bacterias y levaduras producen sintéticamente, dice Bottazzi. Así es como otras vacunas en el mercado, incluida la vacuna contra la hepatitis B, protegen frente a diversas enfermedades infecciosas. “Por lo tanto, favorecemos la producción de vacunas que utilizan los mismos sistemas que otras vacunas probadas que ya están en el mercado”, dice.

Después de eso, los investigadores deben decidir la mejor manera de administrar el antígeno al huésped, que primero serán animales y luego humanos. Hay muchas formas de hacer esto, incluso como vacunas vivas atenuadas (que contienen antígenos debilitados pero técnicamente vivos) y como vacunas inactivadas (que contienen antígenos muertos), dice Falzarano.

Hay pros y contras en cada método de entrega. Por ejemplo, las vacunas vivas atenuadas a menudo conducen a una inmunidad más duradera, pero pueden ser más difíciles de transportar y administrar que otras formas; Las vacunas inactivadas suelen ser más seguras, pero no suelen producir una respuesta inmunitaria tan sólida.

“Conocemos varias formas en las que podemos administrar el antígeno [la proteína de pico]”, dice Falzarano. "Pero realmente no sabemos cuál es la mejor manera de hacerlo".

La primera nueva vacuna contra el coronavirus que se encuentra actualmente en ensayos clínicos en humanos utiliza una nueva tecnología de administración de antígenos que nunca ha dado lugar a una vacuna con licencia. Esa tecnología involucra ARNm (ARN mensajero), moléculas que transportan códigos de ADN que el cuerpo usa para producir varias proteínas. (Ninguno de los expertos con los que hablé para este artículo está involucrado en el desarrollo de esta vacuna).

Una vez que los investigadores deciden el método de administración de antígenos, pueden comenzar a realizar pruebas en animales para ver si la vacuna crea la respuesta inmune que están buscando. ¿Los animales producen anticuerpos que pueden combatir el virus? ¿Los anticuerpos impiden que el virus infecte las células? (Si es así, estos se denominan anticuerpos neutralizantes). Después de algunas observaciones, pueden administrar el virus a los animales vacunados ("desafiarlos" con él, en el lenguaje científico) para ver si la vacuna realmente los protege contra la infección, o al menos hace es menos grave o mortal, explica Falzarano.

“Por lo general, demostraría que su vacuna funciona en dos modelos animales diferentes”, dice Falzarano. "Las pruebas de seguridad también se realizan en animales antes de pasar a los ensayos clínicos en humanos". Esta prueba de seguridad puede señalar los efectos menores esperados de una vacuna, como fiebre y fatiga, pero también muestra si los animales están experimentando problemas más graves, incluidos problemas autoinmunes o daño orgánico.

Hace años, cuando Bottazzi probó la vacuna contra el SARS de su grupo en modelos animales, descubrieron que protegía a los animales de la enfermedad y la muerte en comparación con aquellos que no habían recibido la vacuna y lo hicieron sin el daño potencial que puede derivarse del uso de la proteína completa. , ella dice. Pero el interés en el SARS disminuyó y no pudieron asegurar fondos adicionales para las pruebas finales en animales que habrían sido necesarias para comenzar las pruebas en humanos. Bottazzi espera que la urgente necesidad de una vacuna contra el SARS-CoV-2 ayude a su grupo de investigación a obtener los fondos necesarios para completar los estudios en animales, de modo que finalmente puedan comenzar los ensayos clínicos en humanos.

¿Cómo probarán los investigadores la nueva vacuna contra el coronavirus?

Por lo general, una vez que tenemos una vacuna que parece funcionar bien en modelos animales, pasamos a los ensayos en humanos. Estos consisten en varias fases diferentes para probar la seguridad y averiguar qué tan bien funciona realmente la vacuna.

Los ensayos de vacunas de fase I, que actualmente están en curso con la primera vacuna potencial nueva contra el coronavirus en llegar a esta etapa, abordan principalmente la seguridad, dice Falzarano. Esta fase generalmente ocurre en una pequeña cantidad de personas, generalmente entre 20 y 100, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). Además de analizar la seguridad, esta etapa evalúa qué tan bien parece funcionar la vacuna, si surge algún efecto secundario importante y cómo la dosis podría influir en esos efectos secundarios, según los CDC.

Según los informes de los Institutos Nacionales, la primera posible nueva vacuna contra el coronavirus en llegar a este punto, la que se encuentra actualmente en ensayos clínicos, está en proceso de inscribir a 45 adultos sanos entre las edades de 18 y 55 años en el transcurso de unas seis semanas. de salud. El plan es dividir a los voluntarios en grupos que recibirán diferentes dosis de la vacuna. Los investigadores administrarán a los participantes dos dosis de la vacuna con un intervalo de 28 días, ambas mediante inyecciones en la parte superior de los brazos. Los voluntarios deberán someterse a controles de seguimiento durante un año después de recibir la segunda inyección, dice el NIH, además de proporcionar información sobre sus síntomas y realizar análisis de sangre en diferentes puntos para medir sus respuestas inmunes.

Generalmente, si la vacuna parece ser segura después de la prueba de Fase I, pasa a la Fase II. Pero dada la rapidez con que necesitamos una nueva vacuna contra el coronavirus, las cosas podrían suceder de manera un poco diferente. Si bien las fases de prueba generalmente ocurren una tras otra y solo después de que se completan, es probable que los investigadores usen datos de seguridad de la nueva vacuna contra el coronavirus a corto plazo para decidir si está bien pasar a la siguiente fase (pero aún monitorear a los voluntarios de las fases anteriores) para ver si aparece algo). En cualquier caso, las pruebas de Fase II generalmente ocurren en cientos de personas, dice Falzarano. Como señala el CDC, esta expansión está destinada a incluir a personas en los mismos datos demográficos a los que la vacuna protegerá eventualmente cuando esté en el mercado. Esta fase también aborda la inmunidad además de la seguridad, explica Falzarano: "¿La vacuna hace lo que se espera que haga y qué tan bien?"

Luego, la fase III prueba la eficacia y la seguridad en un grupo mucho más grande de personas, a menudo miles. “El objetivo principal es determinar si la vacunación conduce a la protección, ya sea inmunidad contra infecciones o enfermedades menos graves”, explica Falzarano. Para hacer esto, los investigadores a menudo comparan cómo les va a las personas que reciben y no la vacuna después de haber estado potencialmente expuestas al patógeno. Tener una mayor cantidad de participantes significa que los investigadores también pueden detectar los efectos secundarios de la vacuna que son demasiado raros para ser capturados en estudios más pequeños.

Después de que todas estas pruebas hayan demostrado que una vacuna es efectiva y segura, la compañía farmacéutica que patrocina la vacuna debe pasar por un proceso de aprobación con la FDA antes de que la vacuna pueda llegar al mercado. Esto implica varios pasos, como enviar una Solicitud de Licencia de Biológicos a la FDA, presentar información al Comité Asesor de Vacunas y Productos Biológicos Relacionados de la FDA e inspecciones de aprobación previa de la planta de fabricación que produciría la vacuna.

Incluso después de que se aprueba una vacuna, los estudios generalmente continúan investigando su seguridad y efectividad. Estos son estudios de Fase IV o "posteriores a la obtención de la licencia".

Falzarano advierte que todo este proceso lleva tiempo y dinero, como se puede imaginar, y la línea de tiempo suele ser de aproximadamente una década. La buena noticia es que se pueden acelerar varias partes de todo este proceso, como claramente está sucediendo con la nueva vacuna contra el coronavirus. Además de pasar a nuevas fases de prueba basadas en datos de seguridad a corto plazo en lugar de datos de seguridad a largo plazo, también existen varios sistemas de aprobación de licencias aceleradas que la FDA puede usar cuando necesitamos desesperadamente un medicamento o vacuna sin tiempo de sobra.

¿Realmente todo esto llevará al menos un año?

Esto nos lleva de vuelta a la estimación de “12 a 18 meses” que se repite a menudo para que esté disponible una nueva vacuna contra el coronavirus. Me gustaría poder decir que creo que es realista, pero muchos expertos en enfermedades infecciosas (incluido yo) están un poco nerviosos con las estimaciones de 12 a 18 meses.

Como este artículo en El Atlántico señala, muchos expertos piensan que se necesitarían de 12 a 18 meses para desarrollar y probar una vacuna segura y eficaz. Esto no significa que la vacuna realmente se producirá y estará disponible para el público en ese período de tiempo. Desafortunadamente, ese proceso podría llevar meses adicionales. Esta limitación se aborda en una reciente Perspectiva revisión realizada por los virólogos Fatima Amanat, MA, y Florian Krammer, Ph.D., quienes nos recuerdan que se necesitarán semanas solo para vacunar a una gran proporción de la población, las personas pueden necesitar más de una dosis de la vacuna y la demanda de la vacuna La vacuna probablemente superará con creces la disponibilidad al principio si tenemos que esperar a que haya nuevas instalaciones de producción de vacunas.

Más allá de eso, a pesar de que la nueva vacuna de ARNm contra el coronavirus es la primera que ha llegado a ensayos clínicos en humanos, el hecho de que este tipo de tecnología de vacuna nunca se haya utilizado antes puede dificultar la obtención de la aprobación y también dificultar la obtención de la aprobación para otros países. particularmente aquellos que son de bajos ingresos, para adoptar la vacuna incluso si funciona bien.

De doce a 18 meses puede ser la inspiración, pero no está claro que sea realista. Eso no significa que los expertos no estén haciendo todo lo posible para tener una nueva vacuna contra el coronavirus lista para usar en ese período de tiempo. Ni siquiera significa que no tener una vacuna en ese momento. Simplemente significa que simplemente hay demasiado en el aire en este momento para hacer esa promesa. Hasta que nosotros hacer Tener una vacuna, una higiene adecuada de las manos, el distanciamiento social, la cuarentena si ha estado expuesto y el aislamiento si está enfermo siguen siendo la mejor manera de mantener el virus a raya para todos.

La situación con el coronavirus está evolucionando rápidamente. Los consejos y la información de esta historia son precisos en el momento de la publicación, pero es posible que algunos puntos de datos y recomendaciones hayan cambiado desde la publicación. Alentamos a los lectores a mantenerse actualizados sobre noticias y recomendaciones para su comunidad consultando con su departamento de salud pública local.