¿Existirá una vacuna para SARS-CoV-2? ¿Cuándo?

Foto montaje de una vacuna
21/05/2020
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Por: Chequeo COVID-Colombia
Consulte el documento en PDF: ¿Existirá una vacuna para SARS-CoV-2?

Mucho se ha hablado sobre el momento en que tengamos acceso a la vacuna contra el virus SARS-CoV-2. Leemos bastantes propuestas que incluyen expresiones del estilo “hasta que se logre desarrollar una vacuna”, cuando se discute cómo enfrentar la pandemia de la COVID-19. La idea de este artículo es explicar un poco cuáles son los pasos que se necesitan para desarrollar una vacuna de uso en humanos y qué tan cerca estamos de ella.

Al día de hoy, 11 candidatos a vacuna contra el coronavirus SARS-CoV-2 están en la primera o segunda fase de las tres que constituyen un ensayo clínico. Al analizar un artículo publicado el 30 de abril en “Nature”, la tabla de avances en vacunas y las descripciones de diversas vacunas descritas en la página clinicaltrials.gov, se puede concluir que las más prometedoras son la mRNA1273-COVID-19 de Moderna, la Ad5-nCoV de CanSino, la INO-4800 de Inovio, las vacunas aAPC y LV-DC de Shenzhen, la ChAdOx1 de la Universidad de Oxford, la BNT162 de BioNTech-Pfizer, una vacuna de Sinovac y una más de los Institutos de Productos Biológicos de Beijing y Wuhan.
 

¿Cómo se desarrollan las vacunas?


La primera vacuna en humanos fue desarrollada contra la viruela en 1792; en esa época no había conocimiento de lo que eran las células, un virus, biología molecular y etc., entonces solo se usó el método observacional. Se transportó de España a América en una cadena de personas, en la que cada una le pasaba la enfermedad a la siguiente de manera controlada a medida que iban desarrollando inmunidad[1][ADE1] . En contraste, aún no existe vacuna contra el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). El virus fue descubierto en 1984, se conoce su estructura genómica y sus variantes, y se han hecho cientos de intentos de desarrollo de vacuna, tanto profiláctica como terapéutica, sin ningún resultado satisfactorio hasta el momento. En el caso particular del SARS-CoV-2, rápidamente entendimos su genoma y parte de su biología gracias a la experiencia con coronavirus previos, como el SARS-1 y el MERS, pero muchos aspectos del comportamiento biológico del SARS-CoV-2 están apenas aclarándose.

El desarrollo de una vacuna se divide en dos grandes partes. Los estudios preclínicos (ensayos en laboratorios que incluyen pruebas en animales) y los estudios clínicos, con participación de voluntarios humanos. Los candidatos a vacunas que mencionamos arriba se encuentran en ensayos [ADE2] clínicos, que, como mencionamos, se hacen en tres fases.
  • Fase I: se ensaya la vacuna en voluntarios para conocer las reacciones del organismo humano a la vacuna y ver los efectos adversos sin analizar la capacidad de protección, pero sí la capacidad de inducir inmunidad como anticuerpos. Durante esta etapa se analiza si los efectos secundarios son demasiado graves para usar la vacuna, coloquialmente “si el remedio es peor que la enfermedad”.
  • Fase II: se mira si la vacuna genera protección. Se le aplica la vacuna a un grupo de voluntarios y luego se lo expone al agente infeccioso para ver cuántos van adquirieron inmunidad protectora.
  • Finalmente, se llega a la fase III, que consiste en vacunar a un grupo grande de personas en un lugar en donde naturalmente estén expuestos al virus, controlando con otro grupo al que se le da un placebo. Luego se mira si la vacuna ayudó o no a la protección individual del vacunado o a la propagación de la enfermedad, contrastando lo que ocurre en las dos poblaciones.
Suena raro, pero la principal diferencia entre la información que obtenemos en las fases II y III es el hecho de que se expone a las personas al virus, pero en la segunda se hace una infección experimental y controlada. Últimamente se han tenido varios casos de éxito en la fase II y de fracaso en la fase III. Una vacuna contra la malaria en el África subsahariana, una contra el VIH en Sudáfrica y una contra el dengue en Filipinas parecían dar protección luego de exponer a todos los voluntarios a la enfermedad, pero al vacunar a las personas y no exponerlas al virus, sino mirando el curso natural de la pandemia, resultó que los grupos vacunados se habían enfermado más que el grupo de control. Es decir, la vacunación misma potencialmente permitía enfermarse más a las personas que la resistencia que generaba.

En el caso de SARS-CoV-2, la fase II se ha evitado en varias de las vacunas, debido a que esta fase implica los riesgos de la infección y sus desenlaces. A varios grupos de investigación les ha parecido éticamente incorrecto infectar a pacientes con una enfermedad contra la cual no pueden asegurar un tratamiento eficaz.

Un dato curioso: el Colegio Baylor de Medicina de la Universidad de Texas desarrolló una vacuna para el SARS-1 que no pudo ser ensayada en la población general ya que no hubo individuos infectados disponibles después de la epidemia en el 2003.
 

Qué sabemos y qué no sabemos de los anticuerpos contra el SARS-CoV-2 y del posible comportamiento de las vacunas



Una persona infectada con COVID-19 adquiere una inmunidad que, si bien no conocemos cuánto dura, sabemos que genera “anticuerpos neutralizantes” que atacan la proteína de la espícula, o proteína S, que es la proteína que le permite al coronavirus pegarse a la célula, así que los anticuerpos neutralizan la entrada del virus a las células humanas. Las vacunas buscan el mismo efecto: lograr que el cuerpo produzca anticuerpos contra el virus (especialmente contra la proteína S) y que estos bloqueen el virus. Sabemos que esto es lo que sucede en la infección natural y sabemos que se producen más con la edad del individuo.

Sin embargo, no se sabe la duración de la posible protección. La pregunta de cuánto dura la inmunidad, o cuánto puede durar la inmunidad de una vacuna, depende de la velocidad de las mutaciones del virus, de si el cuerpo logra reconocer o no esa mutación como una variación del virus contra el cual generó los anticuerpos. Así, esta es una variable para la vacunación que es incierta. Por el momento no se sabe si realmente las variantes genéticas que conocemos (los cambios en los genotipos o la estructura del material genético) son serológicas (si implican respuestas inmunes diferenciadas frente al virus). Aunque existe un sesgo geográfico en la distribución de ciertas variantes del virus, estos subgrupos no representan evolución adaptativa del virus. No sabemos si sería una sola vacunación (como en el caso de la fiebre amarilla) o varias en subsecuentes años (como el caso del virus de la influenza).
 

¿Qué tipo de molécula se usa en las vacunas estudiadas?



Otro de los factores que genera mucha incertidumbre con los candidatos a vacunas contra el SARS-CoV-2 es que la mayoría busca crear inmunidad de maneras que hasta ahora nunca se han logrado con vacunas. Tradicionalmente, las vacunas están basadas en organismos vivos atenuados, organismo muertos, o con partes de los organismos muertos (como pueden ser proteínas o carbohidratos componentes de su estructura).

De los ensayos mencionados, solo dos (los candidatos a vacunas de Sinovac y de los institutos de Beijing y Wuhan) intentan generar la inmunidad mediante organismos muertos (o imitaciones sintéticas de estos). Pero los ensayos más avanzados están usando aproximaciones novedosas como el uso de ácidos nucleicos, sea ARN (Pfizer, Oxford, Moderna) o ADN (Inovio, Shenzhen), o microorganismos transfectados (Oxford, CanSIno), que sirven como vectores de proteínas de SARS-CoV-2.

Ninguna de estas aproximaciones ha sido usada antes como vacunas masivas en humanos y no se conoce su comportamiento en el tiempo. La idea de usar ARN/ADN consiste en cambiar el genoma de las células humanas para forzarlas a producir las proteínas del virus que estimulan el sistema inmune. El hecho de que nunca se haya hecho y la manipulación directa del genoma generan inquietud sobre la seguridad biológica de los tratamientos.
 

Conclusión



Ninguna de las vacunas que mencionamos al principio ha pasado la fase II, pero algunos estudios se la van a saltar y pasar de una vez a la fase III. Si se compara el número de candidatos a vacunas que inician la última fase con lo que históricamente ha sucedido, no es claro que debamos esperar que, una vez terminados los ensayos clínicos de una vacuna, alguna demuestre una inducción en la inmunidad protectora. Esto sin tener en cuenta que siete de los nueve proyectos que estamos analizando se basan en métodos novedosos que nunca han terminado en vacunas exitosas. Esta incertidumbre es probablemente la razón por la cual la fecha siempre es “de 12 a 18 meses”, sin importar que el tiempo vaya pasando.

Y aun si alguna de estas candidatas logra demostrar inmunidad protectora, no vamos a tener acceso a la vacuna inmediatamente después. Hay que tener en cuenta que luego pasaríamos al escalamiento en su producción, lo cual tomará un tiempo probablemente considerable que dependerá de la molécula y de la forma de vacunación seleccionadas. Las primeras vacunas probablemente sean para los países que ayudaron directamente con la fabricación. Luego se comenzarán a repartir a otros países, comenzando quizás (y ojalá) por los más afectados.

Teniendo en cuenta todo lo anterior, es imposible estimar cuándo tendremos acceso a una vacuna que pueda ser aplicada masivamente para todos los colombianos. Ni siquiera sabemos si habrá vacuna. Pero si la hay, todo apunta a que no será pronto.

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[1] Los detalles de la historia son más oscuros. Las “personas” eran huérfanos, y era un médico (Balmis) quien transmitía la enfermedad de un sujeto al siguiente. Extraía líquido de las pústulas de uno de los niños que ya se estuviera curando, y se lo untaba a una herida hecha el brazo del “siguiente” portador.

Chequeo COVID-Colombia


Somos un grupo de profesores preocupados por las noticias en medios  y redes sociales que circulan en Colombia acerca del coronavirus. Este espacio pretende explicar la solidez científica y el alcance a nuestro contexto con los estudios que sustentan algunas de los temas más importantes sobre Covid-19 que se difunden en nuestro país.
 
Dejando de lado temas médicos especializados (como protocolos o intervenciones), el objetivo es hacer una mirada crítica a las noticias que le llegan a los ciudadanos, basados en nuestra experiencia desde las distintas disciplinas que abarca nuestra labor como investigadores y profesores.

Los miembros del grupo somos: Camila Gonzalez, Diego Lucumí, Darío Maldonado, Alf Onshuus, John Mario Gonzalez, Juan Manuel Pedraza, Juan Rafael Martínez Galarza, Juliana Cáceres Montejo, Leopoldo Enrique Ferrer, Manu Forero Manuela De Meo, Miguel García y Miguel Hernando Parra.

La Universidad de los Andes desarrolla este artículo respondiendo a la coyuntura por la pandemia de COVID-19. Tenga en cuenta la fecha de publicación para entender el contexto de su contenido. No olvide consultar los análisis mas recientes sobre COVID-19 en nuestro especial. 
 

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