En qué consiste la vacuna de la Covid-19 basada en genética

Las vacunas generalmente requieren años de investigación y pruebas antes de llegar a la clínica, pero los científicos se están dando prisa para producir una vacuna de la Covid-19 segura y eficaz para el próximo año. Los investigadores están probando 57 vacunas en ensayos clínicos en humanos, y al menos 87 vacunas preclínicas están bajo investigación activa en animales.

El trabajo comenzó en enero de 2020 con el desciframiento del genoma del SARS-CoV-2. Los primeros ensayos de seguridad de vacunas en humanos comenzaron en marzo y ya son 13 las que han llegado a las etapas finales de prueba. Algunas de estas pruebas fracasarán y otras puede que terminen sin un resultado claro. Sin embargo, algunas de ellas pueden tener éxito en estimular el sistema inmunológico para producir anticuerpos efectivos contra el virus causante de la actual pandemia.

Evolución de la vacuna de la Covid-19

A continuación, veremos con detalle el proceso general de prueba de vacunas.

PRUEBAS PRECLÍNICAS: Los científicos prueban una nueva vacuna en células y luego se la administran a animales como ratones o monos para ver si produce una respuesta inmune. Se han confirmado 87 vacunas preclínicas en desarrollo activo.

PRUEBAS DE SEGURIDAD EN FASE 1: Los científicos administran la vacuna a un pequeño número de personas para probar la seguridad y la dosis, así como para confirmar que estimula el sistema inmunológico.

ENSAYOS EXPANDIDOS EN FASE 2: Los científicos administran la vacuna a cientos de personas divididas en grupos, como niños y ancianos, para ver si la vacuna actúa de manera diferente en ellos. Estos ensayos prueban aún más la seguridad y la capacidad de la vacuna para estimular el sistema inmunológico.

ENSAYOS DE EFICACIA EN FASE 3: Se administra la vacuna a miles de personas y se espera ver cuántos se infectan, en comparación con los voluntarios que recibieron un placebo. Estos ensayos pueden determinar si la vacuna protege contra el coronavirus. Los ensayos en fase 3 son lo suficientemente grandes como para revelar evidencia de efectos secundarios relativamente raros que podrían pasarse por alto en estudios anteriores.

APROBACIÓN ANTICIPADA O LIMITADA: China y Rusia han aprobado vacunas sin esperar los resultados de los ensayos de fase 3. Los expertos dicen que el proceso apresurado tiene serios riesgos.

APROBACIÓN: Los reguladores de cada país revisan los resultados del ensayo y deciden si aprueban o no la vacuna. Durante una pandemia, una vacuna puede recibir una autorización de uso de emergencia antes de obtener una aprobación formal. Una vez que se autoriza una vacuna, los investigadores continúan monitoreando a las personas que la reciben para asegurarse de que sea segura y efectiva.

FASES COMBINADAS: Una forma de acelerar el desarrollo de vacunas es combinar fases. Algunas vacunas contra el coronavirus se encuentran ahora en ensayos de fase 1/2, por ejemplo, en los que se prueban por primera vez en cientos de personas.

EN PAUSA: Si los investigadores observan síntomas preocupantes en los voluntarios, pueden poner un ensayo en pausa. Después de la correspondiente investigación, el ensayo puede reanudarse o abandonarse.

Vacunas genéticas

Se trata de aquellas vacunas que transportan uno o más genes propios del coronavirus a nuestras células para provocar una respuesta inmunitaria.

Moderna – FASE 3

El 30 de noviembre, la compañía Moderna, con sede en Boston, anunció que estaban solicitando a la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) una autorización de uso de emergencia, menos de un año después de que comenzaran el primer ensayo clínico para una vacuna contra el coronavirus. Es la segunda aplicación, que llega solo dos semanas después de Pfizer y BioNTech. Si Moderna recibe la autorización, las primeras inyecciones de su vacuna de la Covid-19 podrían comenzar el 21 de diciembre.

Al igual que Pfizer y BioNTech, Moderna fabrica su vacuna a partir de una molécula genética llamada ARN mensajero (ARNm). En los últimos años, la compañía ha probado vacunas de ARNm para una serie de enfermedades, pero aún no han lanzado una al mercado. En enero, comenzaron a desarrollar una vacuna contra el coronavirus con instrucciones genéticas para construir una proteína de coronavirus, conocida como pico. Cuando se inyecta en las células, la vacuna hace que produzcan proteínas de pico, que luego se liberan en el cuerpo y provocan una respuesta del sistema inmunológico.

El gobierno de los Estados Unidos ha financiado los esfuerzos de Moderna, proporcionando casi mil millones de dólares en apoyo. En asociación con los Institutos Nacionales de Salud, han encontrado que la vacuna protege a los monos del coronavirus. En marzo, los científicos fueron los primeros en poner una vacuna de la Covid-19 en ensayos en humanos. Después de que esos estudios arrojaron resultados prometedores, las pruebas de fase 3 en 30.000 voluntarios dieron comienzo el 27 de julio.

El 16 de noviembre, Moderna anunció los primeros datos preliminares del ensayo, seguidos por los datos completos el 30 de noviembre. De 196 casos de Covid-19 entre los voluntarios del ensayo, 185 estaban en personas que recibieron el placebo. Y de los 11 voluntarios vacunados que recibieron Covid-19, ninguno sufrió una enfermedad grave. Los investigadores estimaron que la vacuna tenía una tasa de eficacia del 94,1%, mucho más de lo que los expertos esperaban cuando comenzaron las pruebas de la vacuna.

En el aspecto comercial, Moderna perdió una disputa de patentes en julio sobre parte de su tecnología de vacunas. Al mes siguiente, la compañía declaró que no podía estar segura de que fuera la primera en realizar los inventos reivindicados en sus patentes, incluida su vacuna contra el coronavirus. Mientras tanto, la compañía ha firmado acuerdos con varios países para suministrar la vacuna si se aprueba. El 11 de agosto, el gobierno de los Estados Unidos otorgó a la compañía $ 1.5 mil millones adicionales a cambio de 100 millones de dosis si la vacuna resulta segura y efectiva. El 25 de noviembre, la empresa llegó a un acuerdo con la Comisión Europea para suministrar hasta 160 millones de dosis. Moderna ha hecho acuerdos similares con Canadá, Japón y Qatar.

Pfizer y BioNTech – FASE 2, FASE 3, FASES COMBINADAS

El 9 de noviembre, Pfizer, con sede en Nueva York, y la empresa alemana BioNTech hicieron historia al presentar datos preliminares que indican que su vacuna contra el coronavirus tenía una efectividad superior al 90%. Fue la primera vez que se encontró tal evidencia. Una semana después, Moderna informó hallazgos similares con una vacuna similar.

En mayo, Pfizer y BioNTech lanzaron un ensayo de fase 1/2 en dos versiones de una vacuna de ARNm. Descubrieron que ambas versiones provocaban que los voluntarios produjeran anticuerpos contra el SARS-CoV-2, así como células inmunitarias llamadas células T que responden al virus. Descubrieron que una versión, llamada BNT162b2, producía significativamente menos efectos secundarios, como fiebre y fatiga, por lo que la eligieron para pasar a los ensayos de fase 2/3. El 27 de julio, las empresas anunciaron el lanzamiento de una prueba de fase 2/3 con 30.000 voluntarios en Estados Unidos y otros países, incluidos Argentina, Brasil y Alemania. En un estudio provisional, las empresas informaron que después de recibir la primera dosis, los voluntarios experimentan principalmente efectos secundarios de leves a moderados. El 12 de septiembre, Pfizer y BioNTech anunciaron que buscarían expandir su prueba en EE. UU. a 43.000 participantes. Al mes siguiente, obtuvieron permiso para comenzar a probar la vacuna en niños de tan solo 12 años, el primer ensayo estadounidense en hacerlo.

En septiembre, el Dr. Albert Bourla, director ejecutivo de Pfizer, dijo que el ensayo de fase 3 produciría suficientes resultados en octubre para mostrar si la vacuna funcionaba o no. El presidente Trump promocionó su progreso, insinuando que una vacuna estaría disponible antes de las elecciones. Pero el 27 de octubre, el Dr. Bourla anunció que los voluntarios en el ensayo aún no habían experimentado suficientes casos de Covid-19 para determinar si las vacunas funcionan. Finalmente, el 8 de noviembre, Pfizer publicó un análisis preliminar de los primeros 94 casos. Diez días después, siguieron con los resultados finales, basados en 164 casos. Pfizer y BioNTech concluyeron que la vacuna tiene una efectividad del 95%. Entre las personas mayores de 65 años, que a menudo tienen respuestas débiles a las vacunas, siendo la efectividad de la vacuna de la Covid-19 del 94%. Además, el ensayo no detectó efectos secundarios graves. El 20 de noviembre, la compañía presentó una solicitud de autorización de uso de emergencia. Se espera que la FDA tarde varias semanas en revisar la solicitud.

En el verano, las empresas comenzaron a firmar acuerdos para entregar grandes pedidos a países de todo el mundo. La administración Trump otorgó un contrato de 1.9 mil millones de dólares en julio por 100 millones de dosis que se entregarán en diciembre y la opción de adquirir 500 millones de dosis más. Mientras tanto, Japón hizo un trato por 120 millones de dosis y la Unión Europea acordó comprar 200 millones de dosis. Si se autoriza su vacuna, Pfizer y BioNTech esperan fabricar más de 1.300 millones de dosis de su vacuna en todo el mundo para fines de 2021.

Al igual que la vacuna de Moderna, la preparación de Pfizer y BioNTech se basa en ARNm, que se deshace a menos que se mantenga en un congelador. Como resultado, la vacuna tendrá que enfriarse a menos 70ºC hasta que esté lista para ser inyectada. Pfizer está construyendo cajas que mantendrán frías las vacunas mientras se transportan. Además, como la mayoría de las vacunas que se encuentran actualmente en ensayo, requiere dos dosis. Asegurarse de que las personas vuelvan después de tres semanas para su segunda inyección agregará una capa adicional de complejidad a la distribución de la vacuna de la Covid-19.

Zydus Cadila – FASE 2

En julio, el fabricante de vacunas indio Zydus Cadila comenzó a probar una vacuna basada en ADN administrada por un parche cutáneo. Lanzaron una prueba de Fase 2 el 6 de agosto y están planeando una prueba de Fase 3 para comenzar en diciembre.

CureVac – FASE 2

En marzo, la administración Trump intentó sin éxito convencer a CureVac para que trasladara su investigación sobre una vacuna de ARNm de Alemania a Estados Unidos. La empresa siguió adelante con su trabajo en Alemania y encontró respuestas prometedoras en ratones. En julio, lanzaron un ensayo clínico de fase 1, en el que vieron una respuesta alentadora en el sistema inmunológico de los voluntarios. En septiembre, la empresa inició un estudio de fase 2. Esperan seguir eso con una prueba de Fase 3 en diciembre, que debería arrojar datos preliminares en el primer trimestre de 2021.

En noviembre, CureVac negoció un acuerdo para proporcionar a la Unión Europea hasta 225 millones de dosis de su vacuna. Proyectan fabricar hasta 300 millones de dosis en 2021 y hasta 600 millones de dosis el año siguiente. CureVac ha colaborado con Tesla, la empresa de Elon Musk, en la creación de “micro-fábricas” de ARNm, que podrían desplegarse en todo el mundo para producir miles de millones de dosis de la vacuna. El 12 de noviembre, la compañía anunció que su vacuna podría guardarse en un refrigerador a 41 grados. Otras vacunas de ARN fabricadas por Pfizer y Moderna deben mantenerse congeladas a temperaturas más frías.

Imperial College London – FASE 1, FASE 2, FASES COMBINADAS
Los investigadores del Imperial College de Londres han desarrollado una vacuna de ARN “autoamplificadora”, que aumenta la producción de una proteína viral para estimular el sistema inmunológico. Comenzaron las pruebas de fase 1/2 el 15 de junio y se han asociado con Morningside Ventures para fabricar y distribuir la vacuna a través de una nueva empresa llamada VacEquity Global Health. Los investigadores esperan saber si la vacuna es efectiva para fin de año.

AnGes, Universidad de Osaka y Takara Bio – FASE 1, FASE 2, FASES COMBINADAS

El 30 de junio, la empresa de biotecnología japonesa AnGes anunció que había comenzado las pruebas de fase 1 de una vacuna basada en ADN, desarrollada en asociación con la Universidad de Osaka y Takara Bio. La compañía presentará los resultados iniciales de las pruebas en noviembre y está planificando una prueba de Fase 3 a finales de año.

Arcturus Therapeutics y la Escuela de Medicina Duke-NUS – FASE 1, FASE 2, FASES COMBINADAS

La empresa Arcturus Therapeutics, con sede en California, y la Escuela de Medicina Duke-NUS de Singapur, han desarrollado una vacuna de ARNm. Tiene un diseño “autorreplicante” que conduce a una mayor producción de proteínas virales. Las pruebas en animales mostraron que los protegía contra infecciones. En agosto, Arcturus lanzó un ensayo de fase 1/2 en el Hospital General de Singapur. El 9 de noviembre, la compañía anunció que un análisis intermedio del ensayo mostró que la vacuna produce una respuesta inmune que se encuentra en el rango de respuestas observadas en las personas que se recuperaron de la Covid-19. Singapur llegó a un acuerdo con Arcturus para gastar hasta 175 millones de dólares para adquirir vacunas cuando estén listas.

Inovio – FASE 2

La empresa estadounidense Inovio ha desarrollado vacunas basadas en ADN que se administran en la piel con pulsos eléctricos desde un dispositivo manual. Tienen vacunas en ensayos clínicos para una serie de enfermedades, y en junio anunciaron datos provisionales de un ensayo de fase 1 sobre Covid-19. No encontraron efectos adversos graves y midieron la respuesta inmunitaria en 34 de los 36 voluntarios. Sin embargo, Inovio aún no ha publicado los resultados detallados de estos estudios y está envuelto en varias demandas con accionistas y un socio de la empresa. El 28 de septiembre, la F.D.A. puso la vacuna en espera parcial debido a preguntas sobre el dispositivo de administración. El 16 de noviembre, Inovio dijo que la F.D.A. les había dado permiso para seguir adelante con su ensayo de Fase 2/3.

Genexine – FASE 1

La empresa coreana Genexine comenzó a probar la seguridad de una vacuna basada en ADN en junio. Anticipan pasar a las pruebas de la Fase 2 en el otoño.

Academia de Ciencias Médicas Militares, Suzhou Abogen Biosciences y Walvax Biotechnology – FASE 1

En junio, investigadores chinos de la Academia de Ciencias Médicas Militares, Suzhou Abogen Biosciences y Walvax Biotechnology anunciaron que comenzarían los primeros ensayos de seguridad de su país con una vacuna basada en ARNm, llamada ARCoV. Según se informa, estudios anteriores en monos mostraron efectos protectores.

Universidad Chulalongkorn – FASE 1

Los investigadores de la Universidad Chulalongkorn de Tailandia han estado desarrollando varias vacunas potenciales para el coronavirus. La más avanzada es una vacuna basada en ARNm conocida como ChulaCov19. El 29 de septiembre, el Centro de Investigación de Vacunas de Chula registró un ensayo de Fase 1 para probarlo en humanos. En una entrevista con el Bangkok Post, el líder del proyecto dijo que se podrían producir hasta 30 millones de dosis para Tailandia y otros seis países asiáticos si la vacuna demostraba ser segura y eficaz.

Entos – FASE 1

La empresa canadiense Entos Pharmaceuticals ha creado una vacuna de ADN para el coronavirus. La mayoría de las demás vacunas genéticas portan el gen de la proteína de pico en la superficie del virus. En cambio, Entos eligió el gen de la nucleocápside, una proteína que se encuentra dentro de la membrana del virus. Están apostando a que puede ofrecer inmunidad duradera. En octubre, Entos lanzó un ensayo de fase 1 en Canadá para su vacuna, llamada Covigenix VAX-001.

Symvivo – FASE 1

El 2 de noviembre, la empresa canadiense Symvivo anunció que había administrado una vacuna de ADN a su primer voluntario en un ensayo de fase 1. El ADN se inserta en bacterias inofensivas, que los voluntarios ingieren en un líquido congelado (la compañía está trabajando para poner las bacterias en una pastilla). Cuando las bacterias llegan a los intestinos, el ADN se desliza hacia las células del revestimiento intestinal, que luego producen proteínas virales.

OncoSEC – FASE 1

OncoSec Immunotherapies, con sede en Nueva Jersey, ha desarrollado tratamientos experimentales contra el cáncer que administran genes a los tumores. Allí, los genes inyectados producen una molécula de señalización natural llamada IL-12, que atrae la atención de las células inmunitarias que atacan al cáncer. En la primavera, OncoSec comenzó a adaptar su tecnología para hacer una vacuna contra el coronavirus. La vacuna, llamada CORVax12, consta de un bucle de ADN que codifica tanto la proteína de pico como la IL-12. Hacer que el cuerpo produzca IL-12 adicional podría mejorar potencialmente la capacidad del sistema inmunológico para producir anticuerpos contra la proteína de pico. El 13 de noviembre, la compañía registró una prueba de Fase 1 para probar la seguridad del CORVax12.

Sanofi y Translate Bio – PRUEBAS PRECLÍNICAS

La compañía farmacéutica francesa Sanofi está desarrollando una vacuna de ARNm en asociación con Translate Bio. Han descubierto que produce una fuerte respuesta de anticuerpos en ratones y monos y planean comenzar los ensayos de Fase 1 en diciembre. Se convertiría en la segunda vacuna candidata a Covid-19 de Sanofi en ensayos clínicos, junto con su vacuna a base de proteínas.

Otras vacunas de la Covid-19 en pruebas preclínicas

Otras vacunas genéticas en desarrollo preclínico activo incluyen vacunas de: Applied DNA Sciences, EvviVax y Takis Biotech; DIOSynVax; Terapéutica Elixirgen; ETheRNA; HDT Bio; Instituto de Investigación de Enfermedades Infecciosas y Amyris; Mediphage Bioceuticals; los Consorcios OPENCORONA; Scancell; el Centro Nacional de Biotecnología de España y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas.