PANDEMIA DE CORONAVIRUS |

Covid-19: ¿Cómo llegamos de las vacunas tradicionales a las de nanopartículas?

Ante el desafío de la irrupción del coronavirus, los investigadores respondieron con la búsqueda de nuevas vacunas. Aquí, las distintas plataformas.

La investigación fue acelerada para encontrar una vacuna (Foto: Pexels)
La investigación fue acelerada para encontrar una vacuna (Foto: Pexels)

El 2020, desde su inicio tan inesperado como dramático debió afrontar la llegada de la pandemia de Covid-19 causado por el SARS-CoV-2. El virus surgido en la ciudad de Wuhan, China, rápidamente se difundía siendo responsable de millones de enfermos y muertes alrededor del mundo. Ante este desafío los investigadores respondían con la búsqueda y creación de nuevas vacunas. Tal es así que hoy en día hay más de un centenar de ensayos clínicos en curso y más de una docena de vacunas aprobadas.

Afortunadamente el mundo académico comprendió que no había tiempo que perder y que la mejor forma de combatir una pandemia de semejante magnitud era mediante vacunas. Puso manos a la obra, identificación y secuenciación del genoma viral y comenzaron con el desarrollo de los inmunógenos.

En condiciones habituales, la elaboración de las vacunas demora varios años y pasa por distintas etapas, desde las pruebas de seguridad y eficacia en la etapa preclínica, hasta completar las cuatro fases clínicas que concluyen con la comercialización para uso en gran escala. Todos estos pasos son necesarios para obtener productos eficaces, seguros e inmunogénicas con la menor reactogenicidad posible.

Declarada la Emergencia Sanitaria Internacional, arranca la velocidad pandémica, y tanto los científicos como las compañías farmacéuticas  trabajaron a contrarreloj y en diversas plataformas para liberar vacunas y una vez aprobadas por la entidad regulatoria local, la autorización para la aprobación de Emergencia a la Organización Mundial de la Salud (OMS).

La entidades regulatorias referenciadas son: Food and Drug Administration (FDA) en EEUU, European Medicines Agencies (EMA) en Europa, China Food and Drug Administration (CFDA) China, Administración Nacional de Medicamentos Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT) en Argentina, Agencia Brasileña de Vigilancia Sanitaria (ANVISA) en Brasil entre otros. 

Así es como aparecieron las vacunas de tecnología ARN mensajero producidas por el laboratorio Pfizer/Biontech, y con la misma plataforma la de Moderna ambas fabricadas en EEUU. Un poco más tarde surgía la alemana CureVac.

De la mano del laboratorio Johnson & Johnson con el apoyo  del Belga Janssen se iniciaba  la producción de una vacuna vectorial llamada así por el empleo de un virus no replicativo humano conocido como  adenovirus 26 que transporta la parte del genoma del SARS-CoV-2 que codifica para proteína S (Spike) indispensable para infectar las células del organismo.

Al mismo tiempo, en el Reino Unido, en la Universidad de Oxford se trabajaba en la vacuna vectorial a base de adenovirus de Chimpancé (ChAdOx). La vacuna AstraZeneca/Oxford con muy buenos resultados obtenidos en fase III  se posicionaba como una interesante opción a nivel mundial.

Otra de las vacunas vectoriales que surgió por ese entonces, fue la Vacuna Sputnik producida por el Centro Nacional de Investigación de Epidemiología y Microbiología de Gamaleya, Rusia y se diferencia de la anterior en que está compuesta por dos tipos distintos de adenovirus humanos (rAd 26 y rAd5) para cada una de las dosis. Esta vacuna aún no está aprobada por EMA, ni FDA.China desarrollaba una vacuna similar utilizando adenovirus 5 bajo el mando del laboratorio CanSino Biological junto a sus colaboradores el Instituto de Biotecnología de Beijing, y el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC).

Mientras tanto, el Instituto de Productos Biológicos de Beijing, lanzaba al mercado la vacuna Sinopharm con una plataforma más tradicional donde el virus por diversos procesos se inactiva pero preserva su capacidad para despertar inmunidad en los vacunados. En simultáneo otra empresa China, Sinovac Biontech llevaba a cabo ensayos clínicos fase III  con su vacuna  de virus inactivados llamada CoronaVac.

Cuba, un país con una vasta trayectoria en vacunas apareció en la escena mundial como desarrollador de varias contra el Covid-19 liderado por el reconocido Instituto Finlay. De las cuatro candidatas en estudio la más avanzada  es Soberana 2. No tiene autorización por ahora para su uso fuera de Cuba. Las otras vacunas son Abdala y Mambisa en fases iníciales de investigación.

Por otro lado, una propuesta innovadora llegó de parte de Medicago, una biofarmacéutica Canadiense y dos atributos la hacen atractiva. El primero que como vector  emplea hojas de una planta  (vacuna vegana) de origen australiano conocida como Nicotiana Bhetamiana capaz de formar moléculas llamadas Virus-Likes-Particles (VPL). El segundo  es que las VPL  carecen de  material genético y por lo tanto carecen de capacidad infectante. Esta plataforma es vista como muy prometedora. El equipo de investigación de la Fundación Infant al frente del Dr. Polack participa actualmente del ensayo fase III.

Vacunas inactivadas: Sinopharm, CoronaVac

A este tipo de vacunas conocidas como tradicionales o clásicas por su plataforma  pertenecen las vacunas de la gripe o antipoliomielitis.  El virus esta muerto o inactivados mediante métodos fisicoquímicos. De esa forma se le quita el poder infectante pero conserva su capacidad inmunógena. Son vacunas seguras y eficaces pero por su composición requieren refuerzos.

Vacuna de ARN mensajero: Pfizer y Moderna

El conocimiento de la tecnología de ARN mensajero data desde hace más de dos décadas. Se han hecho  diversos ensayos clínicos en busca de vacunas para HIV, gripe, Zika y rabia. Gozan de un alto perfil de seguridad y  de rápida producción dado que no necesitan emplear agentes químicos,  ni cultivos celulares lo que  minimiza el riesgo de contaminación.

A mediados del 2020 el laboratorio Pfizer/Biontech publicaba los resultados de la fase III de eficacia e inmunogenicidad para SARS-CoV-2 y solicitaba la aprobación a la FDA y luego a la OMS.

La desventaja es que  las moléculas de ARNm son inestables y  requieren condiciones especiales para su mantenimiento (menos 80 grados para mantener su potencia) lo que trajo inconvenientes para su distribución. En el presente la compañía está trabajando  para hacerla más estable  y mejorar la logística distributiva. Argentina a través de la Fundación Infant liderada por Dr. Polack participó en el ensayo fase III.

Esta vacuna  se  forma con  el ARNm que codifica la proteína S del COVID (que actúa como llave para unirse a la célula)  modificado genéticamente a la que se le agrega una envoltura lipídica (colesterol, polietilenglicol y fosfolipidos) que facilita la fusión virus-célula receptora. Corresponde destacar  el ARN no interactúa con el ADN de la célula huésped y, por lo tanto, evita los riesgos de la integración genómica.

Con respecto a la vacuna alemana CureVac que comparte la misma plataforma que las anteriores presentó bajos niveles de eficacia (47%) lo que generó decepción y alto grado de desconcierto en los investigadores. Una hipótesis probable según los expertos es que en este caso, la molécula de ARN viral no sufrió modificaciones  en su estructura para que sea más estable, no requiera de una cadena de frio tan estricta con una logística de distribución más simple. Sin embargo su baja eficacia la deja fuera del circuito.

Vacunas vectoriales: AstraZeneca/Oxford, Sputnik, Janssen; CanSino

Este grupo de vacunas utilizan una versión inofensiva de otros virus para llevar la información genética del SARS-CoV-2 que codifica para proteína S (Spike) indispensable para infectar las células del organismo.

Los vectores difieren entre ellas: Astazeneca/Oxford usa virus de chimpancé (ChAdOx) para las dos dosis, mientras que la elaborada por el Instituto Gamaleya, Sputnik usa adenovirus humanos diferentes para la primera y segunda dosis respectivamente (rAd 26 y rAd5). En el caso de la estadounidense Janssen contiene adenovirus 26 como vector y por el momento es única dosis. La otra vacuna que comparte el mismo vector es la de origen Chino de la compañía CanSino Biological. El equipo de investigación de la Fundación Huésped presidida por Dr. Cahn y de Vacunar participa de la fase III de esta vacuna. Tanto la vacuna AstraZeneca/Oxford como la de Janssen han sido pausadas en varias oportunidades por FDA y EMA por reportes de efectos adversos como  trombosis y tombocitopenia en adultos jóvenes. La intercambiabilidad entre estas vacunas está siendo evaluada al momento de escribir esta nota.

Vacuna VPL: Medicago/Glaxo Smith Kline (GSK)

Como una alternativa válida  frente a las demás formulaciones se anota la siguiente vacuna.  En su diseño interviene  una planta llamada Nicotiana Bethamiana. Los investigadores a través de métodos biotecnológicos  hacen llegar al núcleo de la célula vegetal la información que expresa la proteína S del coronavirus. Estas nuevas partículas Virus Like Particle (VPL)  imitan en su estructura a la proteína viral  y adquieren en la superficie una forma tridimensional  además de  autoensamblarse  con el adyuvante pandémico del laboratorio GSK. Se cree que sería eficaz para las distintas variantes del SARS-CoV-2  al ofrecer  varios  sitios antigénicos (dominios)  y se erigen como una alternativa esperanzadora para combatir la pandemia de Covid-19.

Vacunas subunidades proteicas: Novavax

Los científicos de la compañía identificaron el gen de la proteína de pico y crearon una versión modificada de ese gen. Clonaron esos genes en un baculovirus que es un virus que  infecta solo a los insectos. Luego infectaron las células de la polilla, formándose nanoparticulas que ensamblaron con el adyuvante Matrix  que es un compuesto similar al jabón (saponina de origen vegetal) que amplifica la respuesta antigénica.

Pertenece  a este grupo la Cubana Soberana 2. Mediante ingeniería genética ponen el foco en el sitio de unión del SARS-CoV-2 con la célula llamado RBD (dominio de unión receptor) que es el antígeno al que van dirigidos los anticuerpos neutralizantes. Muchas de las vacunas en desarrollo comparten este mecanismo, la diferencia en este caso es que Soberana 2 va conjugada con toxoide tetánico lo que robustece la respuesta.

Las otras vacunas son Abdala y Mambisa en fases iníciales de investigación Las otras vacunas son Abdala y Mambisa en fases iníciales de investigación.

*La Dra. Raquel Piazza es médica pediatra.

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