Puede demorar entre 12 y 18 meses  en desarrollarse, probarse y aprobarse para uso público según dicen los expertos.

Son muchos los desafíos para desarrollar una vacuna segura y efectiva contra  COVID-19. En un recorrido de los cientos de artículos y entrevistas a los más reconocidos investigadores se encuentra poca información clave en los primeros y mensajes poco alentadores en el corto plazo de los segundos.

Las vacunas nuevas suelen llevar años para obtener la aprobación para su uso masivo: ¿podemos esperar que una vacuna contra el coronavirus esté lista para el verano de 2021?

Para cualquier vacuna este lapso no sería realista, pero dada la presión actual para evitar la pandemia, una vacuna COVID-19 podría estar disponible siempre y cuando los científicos y las agencias reguladoras estén dispuestos a tomar algunos atajos.

Estrategias

Según la OMS, se están desarrollando más de 60 vacunas en todo el mundo, algunas ya con ensayos anticipados en voluntarios sanos.

La estrategia más utilizada y probada es la que intenta provocar una respuesta inmune mediante la introducción del virus SARS-CoV-2 debilitado o muerto o partes del virus. Enfoques como éste lograron las vacunas contra  sarampión, gripe, hepatitis B y viruela. Estos métodos  requieren mucho trabajo, hay que aislar, cultivar y modificar  virus vivos. Tienen, además, un riesgo potencial,  el virus puede mutar a un tipo más virulento, de allí que los ensayos de seguridad para estas vacunas son  extensos. Este proceso inicial puede llevar de 3 a 6 meses.

Enfoques menos convencionales utilizan ácidos nucleicos (ARN y ADN). Por ejemplo, una vacuna COVID-19 que ya ingresó a ensayos clínicos utiliza ARN mensajero (ARNm), la molécula que transporta los códigos del ADN del núcleo de la célula a los sitios de síntesis de proteínas. Consiste en inyectar un ARNm similar al del SARS-CoV-2 para impulsar a las células humanas a sintetizar las proteínas que se encuentran en la superficie del virus y  desencadenar una respuesta inmune protectora específica. La tecnología existe desde hace más de 30 años, pero ninguna vacuna de ARN o ADN iguala el grado de protección de las vacunas tradicionales y, hasta el momento, ninguna vacuna con este diseño fue aprobada para su uso en humanos. Ambas enfrentan posibles problemas de inestabilidad y reacciones adversas (ARN) y necesidades específicas de transporte (ADN) para inducir una respuesta satisfactoria.

Aun si estas vacunas COVID-19 no convencionales pasan las pruebas de seguridad iniciales, no está definida su  eficacia. Hay que esperar los resultados de  los modelos animales. Los laboratorios con recursos económicos prueban diferentes soluciones en paralelo.

Las métricas utilizadas para medir la eficacia de una vacuna deben ser definidas con claridad, evaluando los  estudios en animales,  los ensayos clínicos en fases tempranas y la  respuesta adecuada del sistema inmunitario de personas sanas.  Todos estos estudios iniciales son críticos para definir  con que vacunas avanzar, cuáles modificar y cuáles abandonar.

Desafíos

Uno de los potenciales peligros cuando se trata de un coronavirus es lo que se conoce como potenciación de la respuesta mediada por anticuerpos (ADE, Antibody-dependent Enhancement, por sus siglas en inglés). Suele ocurrir que algunas vacunas causan este fenómeno, peligroso, que paradójicamente deja al cuerpo más vulnerable a enfermedades graves después de la inoculación.  Un ejemplo fue una vacuna contra el dengue. Basados en datos prematuros sobre seguridad y en concordancia con las recomendaciones iniciales del fabricante y la OMS, el gobierno de Filipinas implementó la vacunación masiva en 2016 de 800.000 niños en edad escolar. Un año y medio más tarde, se reportó una altísima cantidad de hospitalizaciones y la muerte de numerosos niños vacunados.

Diseñar una vacuna que otorgue inmunidad y cause mínimos efectos secundarios es una tarea muy compleja. El caso de SAR-CoV-2, en particular, plantea sus propios y únicos desafíos. Vacunas candidatas para  los coronavirus SARS-CoV y MERS-CoV, no fueron efectivas,   no salieron de los ensayos clínicos ni entraron al uso público.

¿Que logra una vacuna exitosa para COVID-19?  Logra reducir la propagación del virus SARS-CoV-2 al disminuir  la cantidad de nuevas personas enfermas. Las infecciones por COVID-19 en general se apoderan de los llamados tejidos de la mucosa que recubren el tracto respiratorio superior.  Para prevenir de forma eficaz  la propagación viral, es fundamental tener  inmunidad en el sitio de la infección.

La nariz y  el tracto respiratorio superior son los puntos calientes iniciales de infección  fácilmente permeados por patógenos infecciosos. Una flota especializada de células inmunes, separadas de las que patrullan los tejidos en todo el cuerpo, son responsables de proteger estos tejidos vulnerables.

Pero no todas las vacunas provocan una fuerte respuesta del sistema inmunitario de la mucosa. La vacuna contra la influenza estacional, por ejemplo, no desencadena de manera confiable esta respuesta, lo que explica en parte por qué algunas personas contraen la enfermedad respiratoria aun después de ser vacunados.

Para el Dr. Hugo Lujan (CIDIE-CONICET, UCC), una estrategia preventiva de excelencia es lograr inducir una inmunidad local robusta en la mucosa respiratoria que podría proteger el tracto superior, sitio primario de replicación del virus y así evitar por completo la replicación viral necesaria para la diseminación generalizada. Lujan y su grupo están desarrollando una vacuna de estas características, basada en desarrollos previos de su laboratorio, para lo que utiliza partículas diseñadas para disparar la producción de anticuerpos protectores a nivel de mucosas, incluidas las del tracto respiratorio y así prevenir y controlar la infección por SARS-CoV-2.

Duración de la inmunidad

Incluso si una vacuna COVID-19 induce una respuesta inmune adecuada, no hay seguridad aun de cuánto tiempo duraría esa inmunidad. El coronavirus parece no mutar rápidamente, los hay estacionales que año tras año no cambian demasiado, otros, como los cuatro coronavirus que causan el resfriado común, siguen infectando a gente. Esto evidencia que no hubo memoria inmunológica, la capacidad del sistema inmunitario para reconocer de forma rápida y especifica un agente extraño con el que el cuerpo tuvo contacto previo e iniciar la  respuesta inmunitaria correspondiente. La memoria inmunológica es la base de la vacunación.

Para garantizar que una vacuna otorgue inmunidad a largo plazo contra el SARS-CoV-2, los científicos deberán abordar diversas preguntas. A corto plazo, diseñar experimentos para desafiar al sistema inmune después de la vacunación y probar su resistencia a lo largo del tiempo. A más largo plazo definir específicamente los antígenos del virus, proteínas que pueden ser reconocidas por el sistema inmune. En un modelo de ratón, tales estudios podrían tomar al menos un par de meses. No es posible realizar un experimento equivalente en humanos, solo se pueden comparar las tasas de infección natural en personas vacunadas con las de personas no vacunadas en un estudio a largo plazo; evaluar lo que sucederá requiere de 5 a 10 años.

Los atajos

A diferencia de un tratamiento antiviral que se administra a pacientes que ya están infectados la vacuna debe probarse en diversas poblaciones de personas sanas. La presión por la seguridad es enorme porque son personas sanas.  La vacuna, además, debe funcionar en diferentes edades, incluidos los ancianos, cuyos sistemas inmunes debilitados los posicionan en mayor riesgo de infección grave. Una futura vacuna puede requerir un ingrediente adicional, llamado adyuvante, que hace que el sistema inmunitario envejecido entre en acción, como el que se encuentra en la vacuna contra el herpes zóster.

A pesar de los muchos desafíos que se avecinan, ciertos atajos podría permitir tener una vacuna COVID-19 más rápido de lo previsto.

Los estudios de seguridad (Fase 1) se realizan en menos de 100 personas en unos pocos meses, permite evaluar toxicidad y determinar la dosis.  Una vacuna puede ser aprobada al terminar la Fase 1 para luego continuar el monitoreo a medida que se vacunan poblaciones más grandes. La Fase 2 (100 a 300 personas) busca actividad biológica, pero no puede decir con certeza si la vacuna es efectiva, es decir si provoca una respuesta inmune prometedora. En este punto es posible que el organismo nacional a cargo apruebe dicha vacuna para uso de emergencia antes de un período de 18 meses.

Si se detectan anticuerpos neutralizantes, que se adhieren a estructuras específicas del virus y lo neutralizan, se puede seguir avanzando, es decir la vacuna entraría en la Fase 3 que incluye a cientos de miles de personas. Asociarse con las organizaciones e instituciones estatales reguladoras ayuda a los científicos a superar los obstáculos logísticos asociados con los ensayos clínicos, como el reclutamiento de voluntarios sanos.

Sumando estos pasos, cada uno de 3 a 6 meses de duración, es muy poco probable que se encuentre una vacuna que sea segura y efectiva en menos de 12 meses, incluso si estos pasos se hicieran en paralelo.

Luego viene la fabricación de miles y miles de millones de dosis de una nueva vacuna cuyos ingredientes aún no se conocen.

Incluso si aparece una vacuna bastante prometedora para 2021 y puede ser producida en masa, la búsqueda no terminará allí, es posible que no sea la mejor vacuna. Idealmente, l otorgará inmunidad durante al menos uno o dos años, pero si la inmunidad disminuye, puede ser necesario implementar una vacuna más duradera. Hasta ahora, las vacunas de virus atenuados son las que funcionan de manera más confiable durante largos períodos de tiempo.

Para Lujan, las estrategias de vacunación contra cualquier agente infeccioso en general, y para COVID-19 en particular, requieren de una comprensión más clara de la patogénesis en el huésped. Cuáles son los diferentes órganos blanco,  los mecanismos de tráfico intracelular, los correlatos de protección y la duración de la inmunidad natural,  lo que permitirá el desarrollo de mejores vacunas para impedir la infección y consecuente diseminación.

La experiencia de esta pandemia debe servir para mejorar y valorar el sistema de salud público y para aumentar la inversión en Ciencia, Tecnología y Salud. Eso puede ser lo que necesitamos a largo plazo, no solo para COVID-19, sino para el próximo coronavirus que aparezca.

Despiece

Las 6 vacunas más avanzadas contra el nuevo coronavirus:

Vacuna mRNA-1273 – Moderna Therapeutics (Estados Unidos)

Vacuna INO-4800 (Vacuna ADN) –  Inovio Pharmaceuticals (Estados Unidos)

Vacuna AD5-nCoV (vector transporta el gen de una proteína de la superficie del coronavirus) CanSino Biologics (China)

Vacuna LV-SMENP-DC (células dendríticas modificadas con vectores lentivirales)  Instituto Médico Genoinmune de Shenzhen (China)

Vacuna de virus inactivado del Instituto de Productos Biológicos de Wuhan (China)

Vacuna ChAdOx1 (vacuna recombinante similar a la de CanSino) – Instituto Jenner de la Universidad de Oxford (Reino Unido)

Una parte de este artículo fue publicado (versión impresa y digital) en La Voz del Interior, Cordoba, Argentina el 9 de Mayo 2020