El poder del ARNm, la amenaza de las mutaciones y la dificultad de la última milla
Crédito: Pixabay/CC0 Public Domain
Cuando el COVID-19 fue declarado pandemia el 11 de marzo de 2020, incluso algunas de las personas más informadas sabía poco sobre los coronavirus y mucho menos sobre el SARS-CoV-2, el nuevo coronavirus que estaba trastornando el mundo tal como lo conocíamos.
Pero una amenaza global prolongada para el comercio, los estilos de vida y millones de vidas humanas tiene una forma de enfocar las mentes. Apenas seis meses después de la pandemia, todos aprendimos mucho, ya que los científicos de todo el mundo centraron su atención en la enfermedad y compartieron sus descubrimientos. La gente comenzó a lanzar términos como partículas en el aire, distanciamiento social y superpropagadores.
Eso fue solo el comienzo. Desde entonces, hemos aprendido mucho más. Parte de ese nuevo conocimiento inspira esperanza, incluso cuando otros hechos emergentes continuaron alimentando la aprensión en medio de la creciente fatiga pandémica.
Muchos expertos en salud pública creen que la luz al final del túnel es real, si el mundo permanece alerta. sobre tomar precauciones, rastrear casos y llevar vacunas a las armas. Pero incluso esos optimistas admiten que están preocupados por la evolución del virus y la posibilidad de que «aprenda» a evadir las respuestas inmunitarias ya desencadenadas por la infección o la inoculación.
Aquí hay un resumen de algunos de los conocimientos que hemos adquirido. ganado y lo que todavía esperamos aprender.
Fauci tenía razón sobre las vacunas
En mayo pasado, apenas dos meses después de la pandemia, el Dr. Anthony Fauci consideró que los principales expertos en enfermedades infecciosas del país lo dijeron era posible que pudiéramos tener una vacuna segura y efectiva para fines de 2020.
Otros expertos expresaron escepticismo, dadas las dificultades encontradas al tratar de desarrollar vacunas para otros virus y las nuevas tecnologías genéticas que se utilizan para desarrollar COVID -19 vacunas.
Pero los fabricantes de vacunas desafiaron a los escépticos, no una sino dos veces. Antes de que terminara el año, las vacunas de Pfizer y Moderna habían recibido autorización de uso de emergencia por parte de la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. Las pruebas habían demostrado que cada una tenía una eficacia superior al 90 %, mucho mejor que las expectativas anteriores, con efectos secundarios no peores que los de muchas otras vacunas exitosas.
«Pensé que no iban a funcionar», dijo la Dra. Emily Landon, director médico ejecutivo de prevención y control de infecciones en la Universidad de Medicina de Chicago. «No pensé que iban a ser inseguros. Solo pensé que no iban a funcionar. Y ahora, cuando lo hicieron, me emocioné. Obviamente funcionan».
Docenas de otros las vacunas ahora se están probando, y una versión de Johnson & Johnson recibió la aprobación de uso de emergencia a fines de febrero.
Décadas de investigación valieron la pena
Por lo general, lleva años desarrollar una nueva vacuna. Las vacunas tradicionales se basan en una versión debilitada del virus que desencadena una respuesta inmunitaria sin causar enfermedad. Hacerlas lleva mucho tiempo porque los científicos deben aprender a cultivar el virus y hacerlo inofensivo sin desestabilizarlo.
Solo entonces se puede probar la vacuna basada en virus en animales y luego en humanos.
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Pero los científicos han estado trabajando durante mucho tiempo para desarrollar nuevos tipos de vacunas que se salten la primera parte del proceso mediante el uso de tecnología genética para crear una respuesta inmunitaria.
Décadas de investigación ya habían dado a los científicos la capacidad para mapear el genomala codificación genética de un virus. Entonces, después de que surgiera el nuevo coronavirus en China a fines de 2019, los investigadores pudieron descifrar rápidamente el plan genético del SARS-CoV-2. Luego, los científicos identificaron rápidamente el mejor objetivo para una vacuna: una proteína espiga que perfora las células para permitir que el virus comience a multiplicarse en el cuerpo.
«Es la diferencia entre hacer macarrones con queso de una caja azul que recoger en la tienda de comestibles, donde alguien ya ha refinado todos los ingredientes y se lo ha facilitado, en lugar de comenzar con una vaca y una gavilla de trigo», dijo Landon.
Para hacer las nuevas vacunas, Los científicos de Pfizer y Moderna comenzaron a usar una herramienta genética llamada ARN mensajero, o ARNm, para inducir al cuerpo a producir la proteína de punta sin el resto de la célula del virus que realmente enferma a las personas. El ARNm está envuelto en una nanopartícula lipídica que lo protege de la descomposición.
El sistema inmunitario responde a la proteína formando lo que se conoce como anticuerpos neutralizantes. Entonces, si una persona más tarde se expone al coronavirus, estos anticuerpos se unirán a la estructura de la espiga y bloquearán la entrada del virus a las células.
La vacuna de Johnson & Johnson también se dirige a la proteína de la espiga. Pero se basa en una tecnología genética ligeramente diferente desarrollada en las últimas décadas, combinada con una experimentación aún más prolongada con adenovirus, que pueden causar resfriados comunes, como mecanismo de administración de vacunas.
El ADN especialmente diseñado se coloca en un adenovirus que ha sido despojado de su capacidad de replicación. El adenovirus entrega ADN al núcleo de una célula, donde el ADN a su vez libera ARNm que produce la proteína de pico.
Así es como funciona la vacuna de Johnson & Johnson, así como las vacunas desarrolladas en Gran Bretaña y Rusia. Los ensayos demostraron que estas opciones también son efectivas, aunque los porcentajes fueron más bajos que los observados en los ensayos anteriores realizados con las vacunas de Pfizer y Moderna.
Pero los expertos en enfermedades infecciosas, incluido Fauci, advierten contra la comparación de estos resultados, porque los protocolos de prueba diferían en cada caso y las vacunas de ADN se probaron después de que surgieron formas del virus de propagación más rápida. Las vacunas de Pfizer, Moderna y Johnson & Johnson son altamente efectivas para prevenir enfermedades graves y hospitalizaciones, dicen los expertos.
Mientras tanto, China siguió el camino de la vieja escuela y de alguna manera produjo una vacuna de virus desactivado en menos de un año. Aunque las vacunas chinas se están distribuyendo ampliamente en todo el mundo, quedan dudas sobre su eficacia.
Los virus mutados son una amenaza
La propensión de los virus a cambiar ha preocupado durante mucho tiempo a epidemiólogos y científicos. A medida que los virus se reproducen, aparecen errores en su código genético. La mayoría de los virus alterados son inofensivos, si es que sobreviven, pero a veces plantean nuevos problemas.
El virus que causa el SIDA muta tan rápido que los intentos de fabricar vacunas para la enfermedad han fracasado hasta la fecha. La vacuna contra la gripe muta más lentamente, pero lo suficientemente rápido como para que los científicos deban desarrollar nuevas vacunas cada año.
Los coronavirus mutan «más lentamente que la gripe pero más rápido que otros virus como el sarampión», dijo la Dra. Hana Akselrod de George dijo la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Universidad de Washington durante un foro reciente organizado por SciLine. Pero cuantas más personas infecta el SARS-CoV-2, más posibilidades tiene de mutar.
Cuando las mutaciones en el virus cambian la forma de la proteína espiga que es el objetivo de las vacunas, es más difícil para la neutralización anticuerpos para bloquear la entrada de la espiga en las células. El virus también puede cambiar de manera que se propague más rápido y posiblemente lo haga más mortal.
Desafortunadamente, todas esas cosas parecen estar sucediendo con el SARS-CoV-2, que ha encontrado muchos huéspedes humanos y tuvo muchas oportunidades de mutar.
Las mutaciones que se propagan más rápido y pueden ser más mortales han surgido y prosperado en el Reino Unido, Brasil y Sudáfrica. Y a fines de febrero, se identificaron otras variantes en California y la ciudad de Nueva York que causaron mayor preocupación entre los epidemiólogos.
Hasta ahora, las principales vacunas parecen ser capaces de prevenir enfermedades graves incluso cuando alguien está infectado con una variante, pero los científicos temen que el virus pueda «aprender» a evadir por completo la respuesta inmune desarrollada a través de vacunas o infecciones previas. Eso significa que el mundo está en una carrera para vacunar a tantas personas como sea posible antes de llegar a ese punto.
«Lo que debemos hacer es distribuir estas vacunas lo más rápido posible en los brazos de las personas para que podemos disminuir la capacidad del virus para mutar», dijo el Dr. Rahul Khare, director ejecutivo del centro de atención inmediata y de urgencia Innovative Express Care en Chicago y los suburbios del oeste.
Akselrod, profesor asistente de medicina , dijo que la reciente caída en los casos brinda «una ventana de oportunidad» para aumentar las vacunas.
«Tendremos que seguir prestando mucha atención a la protección personal, a la ventilación, al enmascaramiento efectivo, a la reducción reuniones públicas y tomando todas las medidas de seguridad pública que hemos estado tomando hasta que podamos reducir la transmisión a niveles manejables en los que los funcionarios de salud pública y las autoridades locales puedan realizar un seguimiento, evaluar, rastrear y aislar a las personas que son contagiosas y apoyarlas a través de ella, a pesar de que surgen nuevas variantes ing», dijo Akselrod.
Mientras tanto, los científicos están tratando de desarrollar nuevas vacunas que activarían una inmunidad más amplia atacando las variantes más directamente y bloqueando otras partes del virus además de la proteína espiga. Akselrod dijo que el «santo grial» es «una vacuna pan-variante».
Un listón más alto para la inmunidad colectiva
Porque es probable que las nuevas variantes faciliten que la enfermedad infecte a las personas. , los científicos han aumentado el porcentaje de la población que necesita vacunarse para alcanzar lo que se conoce como inmunidad colectiva, el punto en el que el virus tendría poca capacidad de propagación.
Al principio de la pandemia, algunos expertos en salud pública , incluido Fauci, dijo que ese número estaba entre el 60% y el 70%. Ahora Fauci y otros dicen que podría llegar al 85%.
Ese objetivo podría ser difícil de lograr, dado que las encuestas recientes encontraron que aproximadamente un tercio de los residentes de EE. UU. dicen que no lo harán o que probablemente ganarán. No tome la vacuna.
Los médicos esperan poder convencer a más personas en los próximos meses de que la vacuna es segura y eficaz.
«La gente con la que he hablado,… su vacilación era que solo querían aprender más sobre la seguridad», dijo la Dra. Elizabeth McNally, directora del Centro de Medicina Genética de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. «Creo que estamos obteniendo esos datos, día a día, semana a semana, (y) podemos decir que es muy seguro y se tolera muy bien».
Agregó: «Así que Creo que va a ser muy importante seguir preguntando a la gente de nuevo: «¿Te sientes mejor ahora? ¿Quieres conseguirlo ahora?». «
Akselrod tiene la esperanza de que venceremos al COVID-19.
«A la larga, creo que la combinación de la memoria de nuestro sistema inmunitario y nuestra respuesta como especie de aprendizaje y nuestros cambios de comportamiento nos ayudarán a controlar la pandemia y hacer de este virus algo con lo que podamos vivir», dijo.
Es probable que vivir con él implique vacunas de refuerzo en algún momento del camino. Queda por ver cuánto tiempo dura la inmunidad proporcionada por las vacunas.
«Creo que es una pregunta que deberíamos observar y estudiar muy de cerca», dijo McNally, quien está estudiando el tema.
La entrega de vacunas falla en la ‘última milla’
Desarrollar vacunas es una tarea compleja, pero también lo es llevarlas a las personas que las necesitan.
Se lanzó el programa Operation Warp Speed bajo el expresidente Donald Trump, el gobierno federal financió más de $12 mil millones en contratos para desarrollar, producir y entregar vacunas.
En su mayor parte, el esfuerzo produjo los resultados deseados: múltiples vacunas, cientos de millones de dosis y envío a estados y grandes ciudades. Pero la administración Trump dejó lo que se conoce como «la última milla» en logística principalmente en manos de los estados, con poca supervisión.
La última milla es el término para llevar los productos desde los puntos de distribución hasta sus destinos finales, en este caso , personal sanitario que pueda poner tiros en los brazos de las personas. Debido a que eso está bajo el control de los estados, con la excepción de las dosis entregadas directamente a las farmacias, los resultados son tan variados como los propios estados y ciudades.
Dr. Barry Bloom, profesor de investigación de salud pública y exdecano de la Escuela de Salud Pública TH Chan de Harvard, describió la logística de última milla en un foro reciente de Harvard como «un caos total de 50 sistemas de salud estatales en un sistema descoordinado, que no responde y que no informa». al gobierno federal».
Menos crítico es Hani Mahmassani, profesor de ingeniería y especialista en transporte de la Universidad Northwestern que estudia logística de vacunas con una subvención de la Fundación Nacional de Ciencias.
Mahmassani dijo que la entrega de las vacunas a los estados bajo Warp Speed ha sido «fenomenal» y que tenía sentido darles a los estados control sobre la última milla, ya que están más familiarizados con la logística local y los sistemas de atención médica.
“Lo que estamos viendo es que algunos de los estados más pequeños han hecho un mejor trabajo, y los estados más grandes en general, y las grandes ciudades en particular, han tenido muchas, muchas carencias”, dijo Mahmassani. Illinois, que tuvo un comienzo lento, ahora está mejor pero todavía tiene algunos problemas y solo está haciendo un trabajo «medio», dijo.
Mahmassani sugirió mejores procedimientos de registro de vacunas, más puntos de distribución y una reducción más rápida de las dosis de reserva almacenadas en ubicaciones centrales podría ayudar. Y el gobierno federal podría exigir a los estados que tengan mejores planes de distribución, agregó. «La ejecución deja mucho que desear», dijo.
Las inequidades en la salud son flagrantes
La pandemia ha puesto de relieve un problema de larga data: las inequidades en la atención médica.
Tome como ejemplo el estado racialmente diverso de Illinois. Los latinos y los negros han contraído la enfermedad a tasas más altas que los blancos. Las tasas de mortalidad también han sido particularmente altas en la comunidad afroamericana.
Y, cuando se trata de recibir vacunas, las disparidades continúan. El porcentaje de vacunas que reciben los blancos supera su parte de la población, mientras que el porcentaje que reciben los latinos y los afroamericanos se queda atrás.
Los médicos dicen que las disparidades obvias relacionadas con el COVID-19 han sido evidentes de otras formas durante décadas. , ya sean problemas cardiovasculares, diabetes o esperanza de vida.
«Sabíamos de estas desigualdades en la salud», dijo McNally. «Creo que no sabíamos cuánto nos costaría, y no me refiero solo en términos de dinero, sino en términos de años de trabajo perdido y lo que la gente puede hacer y ser funcional como estadounidenses». .»
Algunos médicos ven un potencial lado positivo, dada la mayor atención que se está prestando a las marcadas disparidades durante la pandemia. Esa conciencia, esperan, conducirá a mejores esfuerzos para solucionar el problema.
Aunque el problema es complejo y requeriría nuevas iniciativas en muchos frentes para solucionarlo, Landon cree que la llamada opción pública en el seguro de salud permite que el gobierno compita con las aseguradoras privadas para reducir los precios y ampliar la cobertura sería un comienzo.
Todavía necesitamos mejores pruebas
Las pruebas se han vuelto mucho más disponibles en los Estados Unidos de lo que eran durante los primeros meses de la pandemia, alcanzando o superando a otros países per cápita.
Pero la tasa de pruebas está disminuyendo en un momento en que los epidemiólogos dicen que es crucial reducir la propagación de variantes. Y algunos científicos dicen que lo estamos haciendo mal, dada la lentitud de las pruebas más utilizadas y el hecho de que las personas con COVID-19 tienen más probabilidades de transmitir la enfermedad a otras personas en los primeros cinco días después de contraer la enfermedad.
La mayoría de las pruebas actuales, procesadas a través de lo que se conoce como tecnología de reacción en cadena de la polimerasa o PCR, pueden tardar dos o más días en arrojar resultados. Eso significa que para cuando alguien obtenga un resultado positivo, el aislamiento no hará mucho para detener la propagación.
«Si no es frecuente y tarda unos días en regresar, la efectividad para prevenir la transmisión se desploma», dijo el Dr. Michael Mina, profesor asistente de epidemiología en la Escuela de Salud Pública TH Chan de Harvard, durante un foro reciente. «Mi expectativa es que probablemente tengamos alrededor de un 5 % de sensibilidad para detectar a las personas a tiempo y ayudar a detener su transmisión».
Mina está promoviendo un tipo diferente de prueba, una prueba de antígeno que puede ser autoadministrada. -administrado en casa y produce resultados en unos 15 minutos a un costo mucho menor. Aunque algunos científicos han cuestionado la capacidad de la prueba para detectar todas las infecciones por COVID-19, Mina cree que detectan bastante bien el COVID-19 cuando una persona aún es contagiosa.
Y se siente alentado por la decisión inicial del nuevo gobierno de Biden gambito en la producción de esas pruebas de antígeno, con decenas de millones que se implementarán para el verano. Pero aboga por aún más, diciendo que tales pruebas serán clave para detener la propagación de nuevas mutaciones de virus que parecen transmitirse más fácilmente.
El doble enmascaramiento podría ayudar
Después de decir inicialmente no era necesario que las personas usaran máscaras, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades federales cambiaron de rumbo cuando los científicos concluyeron que el virus se propagaba principalmente por el aire, no por superficies contaminadas.
Luego, a principios de febrero, los CDC subieron la apuesta y dijeron que usar dos máscaras, una máscara quirúrgica desechable con una máscara de tela ajustada sobre ella, podría brindar protección adicional. Al mismo tiempo, la agencia señaló la importancia de una máscara que se ajuste correctamente para proteger al usuario.
A algunos expertos en salud les preocupa que la sugerencia de usar una máscara doble pueda ser demasiado para algunas personas, especialmente dada la continua resistencia al enmascaramiento en algunos sectores. «No quiero que presionemos tanto para que la gente cancele todas las medidas de salud pública y simplemente diga: ‘Esto se está volviendo demasiado abrumador'», dijo Mina.
Khare dijo que está a favor de máscaras dobles. Pero, dijo, las personas generalmente contraen COVID-19 porque no usan una máscara, no se distancian socialmente ni se reúnen en grandes grupos para eventos como el Super Bowl. “No es porque estén usando una máscara”, dijo. «Así que solo quiero tener cuidado en lo que nos estamos concentrando».
Landon dijo que es más importante enfatizar el ajuste adecuado de una máscara. «Enfócate primero en el calce», dijo.
«Necesitas tener al menos un par de capas de tela, tal vez tres si realmente te sientes bien, y no una tela elástica, sino una buena tela de tejido apretado «, dijo Landon, y agregó que una máscara N95 o KN95 que se ajuste correctamente es otra buena opción. «Pero tienen que estar ajustados en tu cara. No pueden estar abiertos. Ese es el problema».
El aislamiento pasa factura
La pandemia trastocó vidas en todo el mundo, causando mucha gente a luchar emocionalmente. Landon lo compara con lidiar con un cambio importante en la vida, como la muerte de un familiar, una reubicación o la pérdida de un trabajo.
«Todos tenían que cambiar, y el cambio es realmente difícil para la gente», dijo. . «Las personas son mucho más propensas a desarrollar trastornos de adaptación, como una depresión de corta duración, debido a un cambio en algo. Pero este cambio ha estado ocurriendo durante tanto tiempo que ni siquiera puede llamarse trastorno de adaptación. Se convierte en depresión».
Khare, cuya práctica incluye servicios de salud mental, dijo que las personas se vieron obligadas a renunciar al contacto con otras personas que son importantes para la salud mental.
«Si obligas al aislamiento a las personas, va a causar una depresión significativa, mayor consumo de alcohol, uso de otras drogas», dijo Khare. «Es muy obvio».
Una medida del problema es el número récord de muertes por sobredosis en los EE. UU. el año pasado: 81.003. Un estudio de los CDC, además, documentó tasas más altas de depresión y pensamientos suicidas.
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Cita: El poder del ARNm, la amenaza de las mutaciones y la dificultad de la última milla (2021, 10 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/ 2021-03-power-mrna-threat-mutations-difficulty.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.