El potente arsenal de vacunas que puede acabar con el coronavirus
Explicamos qué objetivo se persigue con la vacunación y cómo son los candidatos más avanzados en su desarrollo, con sus ventajas e inconvenientes
El anuncio que la compañía Pfizer hizo este lunes es el primer indicio prometedor de que una vacuna puede evitar infectarse de la Covid-19. El motivo es que estos resultados son l os primeros que provienen de un estudio clínico de fase tres , que son los que se realizan entre miles o decenas de miles de participantes (en este caso, 43.538) para calcular sobre todo la eficacia de un fármaco.
Estos análisis sugieren que el candidato a vacuna BNT162b2, de las compañías Pfizer y BionTech, confiere una protección al 90% de los vacunados. Sin embargo, todavía faltan muchas preguntas por responder. En primer lugar, estos resultados se han obtenido al registrar 94 infecciones entre los casi 44.000 participantes, cuando el objetivo del estudio es llegar a las 164 infecciones para tener una estimación más fiable de la eficacia de la vacuna. También resta por saber cuánto dura la protección conferida por la vacuna, si extiende su protección a jóvenes y personas mayores o si inmuniza o solo evita la aparición de síntomas .
A pesar de eso, los resultados anunciados este lunes han sido acogidos con gran optimismo, tanto en las bolsas como entre algunos políticos, que ya han anunciado incluso cuándo podría comenzar la vacunación .
Prudente optimismo
¿Realmente hay motivos para tal optimismo? «Una vacuna con alta eficacia puede suponer el principio del fin de la pandemia que conocemos», ha explicado Jaime Jesús Pérez , vocal de la Asociación Española de Vacunología (AEV). «No me atrevería a decir que ésta lo sea, pero hay que ser optimista». En su opinión, una vacuna con una eficacia del 90% no permitirá eliminar la enfermedad, pero sí que se pueda controlar, tal como ha ocurrido con la polio, el sarampión o la gripe: «El objetivo es reducir la carga de la enfermedad a niveles aceptables, para poder vivir como hemos hecho siempre».
«Una vacuna con alta eficacia puede suponer el principio del fin de la pandemia que conocemos»
«Tenemos unas décimas más de optimismo y esperanza», ha explicado José Antonio López Guerrero , director del Laboratorio de Neurovirología de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). «Parece que los procesos de control de seguridad y eficacia de las vacunas están funcionando y se habla de que en primavera la vacuna estará más próxima a la ciudadanía . Quiero ser optimista pero no lanzar las campanas al vuelo. Queda todavía mucha batalla por delante, pero sí, una vacuna altamente eficaz y robusta será el principio del final».
«La noticia es buena, porque es la primera vez que se ve que una vacuna funciona», ha explicado José Martínez Costas , investigador del Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CIQUS) que trabaja en el desarrollo de una vacuna frente a la Covid-19. «Pero los datos que dan son muy escasos, de momento».
Un arsenal de decenas de vacunas
Pasarán meses hasta que se pueda saber cuánto dura la inmunidad y hasta diciembre no se tendrán todos los resultados sobre la eficacia de la vacuna de Pfizer. Pero lo cierto es que ésta es solo un candidato entre otros muchos que ya están en etapas muy avanzadas: en estos momentos, existen diez candidatos a vacuna en fase tres de ensayos clínicos , que son aquellos que se realizan entre miles o decenas de miles de voluntarios sanos, y que son los que permiten evaluar la eficacia de una vacuna con garantías. Sus resultados se irán publicando de aquí a finales de año.
Además, existen otros 37 candidatos en fase clínica, y cerca de 155 en fase preclínica, que se prueban en animales o que todavía están en la poyata de un laboratorio, según datos de la OMS . A pesar de este incomparable arsenal, el despliegue de las primeras vacunas no se producirá hasta mediados o finales de 2021 , según estimaciones publicadas en septiembre en « Nature », por lo que todavía habrá que hacer frente al coronavirus con distanciamiento social, higiene y mascarillas.
Además, ya existen dos vacunas aprobadas contra el virus: una, producida por la compañía china CanSino, que se inyecta a militares de este país, y otra del Instituto de Investigación Gamaleya, en Rusia, que se ha aprobado sin pasar por estudios de fase 3. Otros candidatos también se inyectan entre trabajadores sanitarios.
Teniendo en cuenta todo esto, repasaremos cómo son algunos de los candidatos que están más avanzados, ya en fase 3, y qué ventajas e inconvenientes tienen.
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¿Qué es una vacuna?
En primer lugar conviene recordar la cuestión más básica que quizás no sea tan obvia: ¿qué es una vacuna? Las vacunas son medicamentos muy especiales, ya que se administran a personas sanas para prevenir o contraer una enfermedad infecciosa. Además, se suministran a muchos miles o millones de personas, por lo que han de afrontar pruebas de seguridad muy exigentes, que demuestren que no producen efectos secundarios importantes o que generen más daño del que evitan. También han de ser eficaces, conferir una protección duradera o incluso ser adecuados para ser empleados en países en vías de desarrollo, donde es más difícil mantener la cadena de frío de los viales con las vacunas.
Las pruebas suelen requerir estudios de una década o más de duración , pero la gravedad de la pandemia ha llevado a un gran esfuerzo internacional para desarrollar la vacuna lo más rápidamente posible, acortando los plazos pero a la vez ofreciendo las garantías necesarias para su aprobación por parte de los organismos de control.
En general, las vacunas son medicamentos que le presentan al sistema inmunitario del cuerpo humano una parte importante del patógeno frente al que pretenden proteger. Si la vacuna es eficaz, las defensas reconocen esta parte del virus y activan la respuesta inmunitaria específica: ésta es mucho más potente que la innata, que actúa siempre y ante cualquier amenaza, pero requiere más tiempo para activarse. Mientras que la innata puede parecerse a la policía que patrulla las calles, siempre dispuestas a actuar, la específica recuerda más a unidades de élite especializadas en antiterrorismo con el más potente arsenal a su alcance.
La clave de las vacunas es que al activar la respuesta específica también activan la memoria de las defensas. Esta memoria le permite al organismo recordar un ataque pasado y activar muy rápidamente la respuesta específica , más potente, ante un segundo o un tercer ataque: por así decirlo, mientras que en el primer «golpe» se toma una foto del sospechoso, en el segundo actúan las unidades de élite que ya tienen su retrato robot.
Lo que se busca es que el primer ataque sea simulado por la vacuna y que el segundo o tercero sea el del patógeno real. De esta forma, el sistema inmunitario pueda evitar el contagio o los síntomas gracias a la artillería pesada de su respuesta específica.
Los límites de las vacunas
Hacerlo no es tan sencillo como decirlo. Dejando al margen lo extremadamente complejo y caro que puede ser diseñar una vacuna eficaz y segura, además éstas tienen sus límites. Algunas no son eficaces porque solo protegen a una parte muy pequeña de la población o, por ejemplo, porque no activan el sistema inmunitario de las personas mayores (que en el caso de la Covid-19, son las más vulnerables).
En otros casos, puede que la memoria que inducen dure muy poco tiempo, lo que requiere vacunar varias veces para reforzar esta memoria, cosa que no siempre es viable. Las vacunas pueden no ser una opción en el caso de personas con el sistema inmunitario debilitado.
Pero si todo va bien, la vacunación permite inmunizar a una buena parte de la población y dificultar la circulación del patógeno. Esto protege incluso a las personas que no se pueden vacunar o que no se benefician directamente de la vacuna, gracias a lo que se conoce como inmunidad de rebaño. En el caso del Covid-19, se considera que es necesario que el 80% de la población esté inmunizado para alcanzar esta inmunidad de rebaño.
Uno de los problemas es que los datos de otros coronavirus sugieren que la inmunidad frente al SARS-CoV-2 no durará más de 12 a 18 meses, por lo que la vacunación debería ser anual. Pero lo cierto es que todavía se desconoce cuánto durará la protección de las vacunas frente al SARS-CoV-2.
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¿Qué tipos de vacunas hay?
Como hemos comentado, el objetivo de una vacuna es presentarle una parte del patógeno al sistema inmunitario para que lo reconozca y se prepare, pero sin generar enfermedad ni permitir su dispersión.
Hay muchas formas de hacer esto, cada una con sus ventajas, inconvenientes y dificultades técnicas. En unos casos se inyecta en el organismo una proteína relevante del patógeno, por ejemplo en el interior de vesículas (esto se conoce como vacuna de subunidades ).
En otros casos, se usa material genético para que sean las células humanas las que produzcan las proteínas del virus. A veces se usa un vector , un virus, como el virus Vaccinia modificado, para que inyecte ADN o ARN del patógeno a erradicar, promoviendo su multiplicación y la producción de muchas proteínas del virus. De esta forma, un virus manipulado e inofensivo echa una mano para luchar contra otro virus.
En otros casos, se inyecta directamente ARN o ADN , envuelto en vesículas u otras estructuras, para introducir las instrucciones con las que las células del organismo produzcan partes del patógeno (recordemos los principios de la expresión genética , por el que el ADN se transcribe a ARN, que se traduce en proteínas). El inconveniente es que las moléculas de ARN son inestables (por lo que requieren refrigeración) y que las de ADN en teoría se pueden integrar dentro del material genético humano.
También se puede destruir el patógeno a erradicar en el laboratorio y crear una vacuna de virus inactivado , un cóctel de patógenos inofensivos o de fragmentos, cuya superficie es reconocible por el sistema inmunitario. Por último, es posible modificar al virus objetivo y convertirlo en un patógeno atenuado , que carece de capacidad de replicación o de generación de la enfermedad. En este último caso, el inconveniente es que es difícil demostrar y garantizar que la vacuna es segura y de que el virus no revierte a su estado anterior.
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Las vacunas de Pfizer y Moderna: ARN
El prometedor candidato de Pfizer y BionTech, BNT162b2, una vacuna de ARN, protege al 90% de los vacunados, según resultados preliminares. Actualmente, hay en marcha un ensayo de fase 3 con 43.538 voluntarios en Argentina, Brasil, Alemania, Estados Unidos, y se busca extenderlo a Sudáfrica y a niños de 12 años.
Esta misma tecnología es empleada por la vacuna de la compañía estadounidense Moderna, que cuenta con el respaldo del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID). En este momento, hay en marcha un estudio de fase 3 con 30.000 voluntarios sanos en EE.UU.
Aparte de los candidatos anteriores, las compañías CureVAc y Arcturus tienen candidatos en fase 1 y 2. El Imperial College y el ejército chino tienen dos candidatos más en fase 1.
Las vacunas de ARN
Este tipo de vacunas hah sido desarrolladas recientemente y resultan muy prometedoras . Aparte de hacer frente al SARS-CoV-2, también hay vacunas de este tipo en desarrollo frente al zika y el citomegalovirus.
Su funcionamiento consiste en inyectar una porción de material genético para que algunas células del organismo lo traduzcan en proteínas del virus, que serán reconocidas por el sistema inmunitario. Se suele usar nanopartículas de lípidos como forma de transporte y estabilización de este material genético.
Ventajas e inconvenientes
La ventaja de esta tecnología es que puede permitir la fabricación rápida de una vacuna. Sin embargo, las técnicas nunca han sido aprobadas para su uso humano y no está claro qué problemas habrá en la producción y almacenamiento a largo plazo, sobre todo cuando es necesario conservar estos candidatos a temperaturas de -20 a -70ºC. Además, se administran por medio de inyecciones, por lo que no inducen respuesta inmunitaria en las mucosas respiratorias, la puerta de entrada del virus.
«Lo fundamental es que este sistema resulta caro de suministrar», ha comentado José Martínez Costas, investigador del CIQUS. «Requiere una logística complicadísima para mantener la cadena de frío. Lo positivo es que es un sistema muy rápido, idóneo para responder ante una pandemia».
«Requiere una logística complicadísima para mantener la cadena de frío»
«Esta tecnología es muy rápida y va a ser una revolución, si supera los estudios de eficacia y seguridad», ha coincidido Jaime Jesús García. En cuanto al problema logístico, ha comentado que «será un reto, especialmente en países en vías de desarrollo o en zonas rurales».
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Las vacunas de Oxford y CanSino: vector viral
Otros dos de los candidatos más prometedores son vacunas basadas en vehículos o vectores virales, donde un virus inserta una porción del material genético del coronavirus, para que las células del organismo lo traduzcan en proteínas reconocibles por el sistema inmunitario.
Uno es el desarrollado por la Universidad de Oxford y AstraZeneca , que usa un adenovirus de chimpancé y cuyo nombre es ChAdOx1. Actualmente se encuentra en fase 3 de experimentación, entre más de 10.000 personas en Reino Unido, incluyendo niños y personas mayores. La compañía AstraZeneca tiene previsto manufacturar 300 millones de dosis, antes de tener los resultados de seguridad y efectividad, que empezarán a estar disponibles para finales de 2020.
El otro candidato en fase 3 de experimentación es Ad5-nCoV, un candidato basado en un adenovirus, desarrollado por la compañía china CanSino , y ya empleado en una vacuna frente al ébola. Este candidato se desarrolla junto al Insituto de Biotecnología de la Academia Militar de Ciencias Médicas de China. Los ensayos de fase 3 se están realizando en Arabia Saudí, Paquistán, Rusia y entre las filas del ejército chino.
Aparte de estas dos, se han obtenido resultados favorables en ensayos clínicos con los candidatos a vacuna de vector viral desarrollados por Janssen , el Insituto Gamelaya de Investigación y ReiThera.
Las vacunas de vectores virales
Ésta es uno de las tecnologías más empleadas en la búsqueda de la vacuna frente a la Covid-19. Se basa en emplear un virus modificado por ingeniería genética , que suele carecer de capacidad de multiplicación y que expresa en su superficie una de las proteínas del SARS-CoV-2, normalmente la proteína S (que el coronavirus usa como llave para abrir la puerta con la que entra en las células). Se suelen basar en adenovirus, en el virus modificado Vaccinia (MVA) o en el virus de la gripe.
Ventajas e inconvenientes
Estos vectores no requieren trabajar con el SARS-CoV-2 activo durante el proceso de producción y ya hay una basta experiencia trabajando con este tipo de candidatos (uno se aprobó recientemente frente al ébola en la Unión Europea). Además, estas vacunas activan tanto a anticuerpos como a las células de la respuesta específica.
Entre las desventajas, los virus empleados como vehículos pueden activar una respuesta inmunitaria frente a ellos, que dificulte la efectividad de la vacuna si es necesario suministrarla una segunda vez (la vacuna activa inmunidad frente a sí misma, por así decirlo).
«Lo más positivo de estos vectores es que s e espera que generen una respuesta muy potente y muy inmunogénica», ha comentado José Martínez Costas. «Es una tecnología bastante nueva y muy útil porque permite conservar las vacunas a unos 8ºC, por lo que se pueden llevar a cualquier parte», ha explicado Jaime Jesús Pérez. «Una desventaja es que pueden generar inmunidad frente al vehículo, con lo que sería más difícil suministrar una dosis de recuerdo».
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Las vacunas chinas de virus inactivados
Otros candidatos muy importantes en el arsenal de vacunas más próximas a su aprobación son chinas y se basan en la tecnología de los virus inactivados.
La compañía china Sinovac tiene en marcha estudios de fase 3 en Brasil, Bangladesh, Indonesia y Turquía con su candidato de nombre CoronaVac. Éste ya se administra de forma limitada en la ciudad de Jiaxing , entre trabajadores sanitarios y personas de riesgo, con un precio de 60 dólares.
El Instituto de Wuhan y la compañía Sinopharm tienen otro candidato en fase 3 en Perú, Marruecos y Emiratos Árabes Unidos, donde ya se vacuna a trabajadores sanitarios.
El Instituto de Beijing y Sinopharm tienen un último candidato, en cooperación con los Centros de Control y Prevención de Enfermedades (CDCs) de China, con ensayos de fase 3 también en Emiratos Árabes Unidos.
Aparte de éstas, hay cuatro candidatos más en fases 1 y 2 en India, Kazajistán y China basados en virus inactivados.
Las vacunas de virus inactivados
Estas vacunas se construyen haciendo crecer al virus SARS-CoV-2 en cultivos celulares e inactivándolas por métodos químicos.
Ventajas e inconvenientes
Son fáciles de producir, pero están limitadas por la cantidad de coronavirus que se puede obtener en cultivos celulares, y por el hecho de que esta parte ha de realizarse en un alto nivel de bioseguridad. Suelen ir acompañadas de adyuvantes, moléculas que estimulan la respuesta inmunitaria.
Tienen la gran ventaja de que activan una respuesta inmunitaria que tendrá como diana no solo la proteína S , como otros muchos candidatos, sino también su matriz, su envuelta y la nucleoproteína.
«El problema es que no generan mucha respuesta, y han de ser complementadas con adyuvantes», según José Martínez Costas. «Su gran ventaja es la facilidad de obtenerlas y que activan una respuesta completa, no solo frente a la espícula S, sino también frente a otras partes del virus», ha explicado Jaime Jesús Pérez.
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La vacuna de subunidades de Novavax
El último candidato que está en fase 3 emplea la tecnología de la vacuna de subunidades, por la que se inyecta una porción concreta del virus para activar una respuesta inmunitaria capaz de impedir la infección. Se trata de un candidato en desarrollo por la compañía estadounidense Novavax, y que se produce en la empresa farmacéutica española Biofabri, del grupo Zendal, entre otros lugares.
Dicho candidato genera anticuerpos para algunas de las proteínas de la envuelta del coronavirus . Ya tiene en marcha ensayos de fase 3 en Reino Unido y Estados Unidos y ha recibido una importante financiación, de casi 400 millones de dólares, de la Coalición para las Innovaciones en Preparación para Epidemias (CEPI).
Existen multitud de candidatos a vacuna en desarrollo basados en esta tecnología. El Instituto de Microbiología de la Academia China de Ciencias tiene una en fase 2 y existen otras 12 en fase 1, como la de GSK/Sanofi.
Vacunas de subunidades
En general, esta tecnología se basa en producir partes del virus en cultivos de células , ya sean bacterias, células de insectos o levaduras, después de modificarlas para generar una respuesta inmunitaria más potente. También pueden ir acompañadas de adyuvantes, moléculas para activar dicha respuesta.
Ventajas e inconvenientes
La ventaja de estas vacunas es que se pueden producir sin tener que manipular el virus SARS-CoV-2 activo. Además, hay experiencia previa con este tipo de vehículos, que se han empleado ya por ejemplo contra la gripe o la tuberculosis.
El problema es que la proteína S del coronavirus, que emplea para entrar en las células y que se puede bloquear para impedir la infección, es muy grande y difícil de producir , por lo que hay dudas sobre si se pueden fabricar las dosis suficientes. Al ser vacunas inyectadas y no inhaladas, no se espera que generen inmunidad en mucosas.
«Este tipo de vacunas, que tardarán un poco más en llegar, pueden generar una respuesta muy buena », ha comentado Jaime Jesús García. «De momento, habrá que esperar».
