Investigador habla sobre realidades de vacunas en un tiempo sin precedentes
Crédito: CC0 Public Domain
«¿En qué momento el conocimiento y el cuestionamiento se vuelven pesimismo?»
Esta fue una pregunta que surgió en una conversación reciente con el investigador de vacunas de UConn, Paulo Verardi. Nos reunimos a través de Zoom para hablar sobre el camino probablemente más largo de lo deseado por delante para una vacuna para COVID-19.
Verardi advierte que en un momento en que las esperanzas son altas, el público debe estar informado y tener expectativas realistas. Esto se puede lograr profundizando en la historia y la ciencia de las vacunas, para comprender los éxitos y fracasos del pasado en su desarrollo.
La conversación fue aleccionadora y ambos tuvimos que detenernos y reflexionar sobre lo surrealista que es el actual la situación del mundo es. Hablamos a principios de año cuando la pandemia de COVID-19 apenas comenzaba a hacerse notar, y nunca pensamos que nuestra próxima conversación sería virtual, después de meses en aislamiento.
Verardi es uno de los investigadores y profesores para el curso COVID-19 masivamente popular de UConn, y colaborador en la investigación destinada a encontrar una vacuna COVID-19. En el curso en línea, da conferencias sobre el desarrollo de vacunas y actualiza con frecuencia la información para mantenerse al día con los desarrollos. Un elemento se está volviendo más pertinente. La investigación de vacunas está llena de trampas, como, por ejemplo, la enfermedad potenciada por vacunas (VED). Una infección respiratoria común llamada Virus Sincicial Respiratorio, o RSV, puede ser mortal para los miembros más jóvenes de la población. En la década de 1960 se desarrolló y administró una vacuna para la enfermedad. Desafortunadamente para algunos de esos niños vacunados, la enfermedad empeoró e incluso provocó la muerte. Se ha observado una «mejora de la enfermedad» similar para algunas estrategias de vacunas en estudios con animales para algunos coronavirus como el SARS-CoV.
«Es importante reconocer que no se puede desarrollar una vacuna de la noche a la mañana, se necesitan de cinco a veinte años, generalmente una década más o menos, desde el momento en que comienza a desarrollar una vacuna hasta el momento en que puede obtener la aprobación de la FDA», dice Verardi. «Es un proceso realmente largo y costoso porque tiene todos estos puntos de control para garantizar la seguridad y la eficacia».
El proceso requiere desarrollo, suministros, pruebas en animales y ensayos clínicos en humanos, todos los cuales son afectadas por la pandemia.
Por ejemplo, las vacunas normalmente requieren pruebas en primates no humanos durante su desarrollo y, en el caso de COVID-19, en instalaciones con alto nivel de bioseguridad. En este momento, incluso obtener suficientes animales para realizar pruebas es difícil, y solo hay un número limitado de ese tipo de instalaciones de investigación en el país, dice Verardi.
Además de acelerar el proceso, Verardi plantea el punto que actualmente en los Estados Unidos todas nuestras esperanzas están en un puñado de compañías actualmente cinco con tres vacunas ya en ensayos clínicos en humanos, y sin más fondos federales en este momento.
Las tres vacunas en ensayos clínicos usan el mismo estrategia de ácidos nucleicos. Las vacunas a base de ácido nucleico son experimentales y no hay vacunas aprobadas en los EE. UU. que utilicen esta estrategia.
«Si todo el enfoque en los EE. UU. está en estas vacunas a base de ácido nucleico y no trabajo, esencialmente no tenemos un plan B en este momento», dice Verardi.
«Esta es una preocupación importante porque, a pesar de muchos años de investigación sobre otros coronavirus humanos como SARSCoV y MERSCoV, no se han obtenido vacunas de ningún tipo». sido aprobado. Otra preocupación importante es que algunos estudios de vacunas experimentales en modelos animales sugieren que la inmunidad protectora insuficiente contra los coronavirus como el SARSCoV puede inducir una mayor susceptibilidad a las enfermedades respiratorias. En otras palabras, las vacunas inadecuadas o débiles pueden no solo conducir a una protección deficiente sino también a la enfermedad potenciada por la vacuna en pacientes con COVID19″.
En lugar de poner todas nuestras esperanzas en un puñado de vacunas usando la misma estrategia, debemos seguir todos los enfoques disponibles, dice Verardi, y observar las cualidades que Han hecho otras vacunas exitosas. La viruela es la única enfermedad declarada erradicada hasta la fecha, y Verardi dice que podemos aplicar las lecciones de este logro para tener éxito en encontrar una vacuna contra el COVID-19.
Verardi señala que las diferentes vacunas confieren inmunidad de manera diferente y en diferentes grados . En el caso de la viruela y el sarampión, la inmunidad suele ser de por vida. Con otras vacunas como la del tétanos, la difteria y la tos ferina, la inmunidad puede disminuir y requerir vacunas de refuerzo.
La necesidad de múltiples enfoques y vacunas para un solo patógeno está bien ilustrada en la historia de la poliomielitis. Hay pros y contras con cada vacuna.
La vacuna oral contra la poliomielitis de Sabin es una vacuna viva atenuada. Ventajas: es una vacuna oral y, una vez administrada, el virus se replica y provoca una fuerte respuesta inmunitaria. Esto significa que la vacuna se puede administrar en una dosis baja y también hace que la vacuna sea más rentable. Una ventaja añadida y un hecho menos conocido es que el virus atenuado de la vacuna se elimina y potencialmente puede propagarse a otras personas, lo que amplifica el esfuerzo de vacunación, particularmente en las comunidades empobrecidas. Contras: en un pequeño porcentaje de pacientes, el virus puede volver a una forma patógena y causar la enfermedad. La vacuna tampoco es estable a temperatura ambiente (requiere una cadena de frío), lo que puede dificultar los esfuerzos de vacunación en áreas en desarrollo.
La vacuna contra la poliomielitis de Salk es una vacuna muerta. Pros: No hay riesgo de reversión del virus y la enfermedad. Contras: es una inyección que se administra en una serie espaciada de inyecciones, lo que hace que sea más difícil vacunar completamente a todos. También es considerablemente más costosa de producir.
En los EE. UU., la vacuna contra la poliomielitis Salk se administra a los niños. En las pocas áreas restantes del mundo donde la poliomielitis es endémica y se están realizando esfuerzos de erradicación, la vacunación oral contra la poliomielitis se administra debido a su eficacia, bajo costo y facilidad de administración. Sin embargo, debido a la capacidad de las vacunas vivas atenuadas de volver a su forma patógena, existe una necesidad real de administrar la vacuna muerta de Salk para lograr la erradicación total de la enfermedad.
«Necesitamos una vacuna única». y estás protegido’ tipo de vacuna para COVID-19″, dice Verardi. «No tenemos mucha experiencia con los coronavirus en humanos porque los coronavirus humanos suelen ser virus del resfriado común. Nadie ha trabajado con ellos antes porque son relativamente leves, al menos hasta que el SARS entró en escena en 2003. Gran parte de lo que Lo que sabemos sobre los coronavirus proviene del campo veterinario y las lecciones aprendidas nos dicen que este será un viaje difícil, no un paseo por el parque, ya que no tenemos buenas vacunas para los coronavirus. Por ejemplo, al considerar vacunas vivas atenuadas para un coronavirus aviar que causa enfermedades respiratorias en los pollos (Virus de la Bronquitis Infecciosa o IBV), si atenúas demasiado el virus de la vacuna no obtienes una protección buena y duradera, si no lo atenúas lo suficiente, puedes enfermarte por la vacuna. «
Además de lograr el equilibrio adecuado para la inmunidad, se debe considerar otro detalle importante: la logística. Una vacuna puede no ser factible para todas las situaciones. Por ejemplo, en algunas áreas del mundo donde las tecnologías como la refrigeración son muy caras, tener una vacuna que no necesita mantenerse fría puede ayudar a garantizar que todos tengan acceso. Un excelente ejemplo de esto se ve nuevamente con la vacuna contra la viruela, que no necesitaba refrigeración.
Cuando se desarrolla una vacuna confiable, el próximo obstáculo es producir 7.800 millones de dosis (suponiendo que la vacuna pueda administrarse como dosis única). Es una tarea difícil producir incluso 330 millones para la población de los EE. UU., dice Verardi.
Para la viruela, Verardi dice que este problema fue superado por la facilidad con la que se fabricó la vacuna: la vacuna de primera generación La vacuna desarrollada en el siglo XX no difería mucho de la vacuna original desarrollada hace siglos.
La formulación requiere un ternero afeitado (de donde proviene ‘vacca’, en vacunación, significa ‘vaca’ en latín) y una dosis de virus ‘semilla’ como el virus de la viruela bovina (y en los tiempos modernos el virus vaccinia). Al usar el virus vaccinia estrechamente relacionado, la vacuna protegió contra la viruela. Una vez que se aplicó el virus a la piel por escarificación, el ternero desarrolló lesiones vesiculares y después de aproximadamente una semana, Verardi dice que el siguiente paso fue cosecharlas raspando. Luego, este material se molió y resuspendió en tampón y se usó como vacuna contra la viruela. Se produjeron varios cientos de miles de dosis de vacuna por ternero.
Esta vacuna fue fabricada por varios países alrededor del mundo, es efectiva, de bajo costo y de baja tecnología. Producir la vacuna era simple y económico, e incluso los países en desarrollo podían producir sus propias dosis de vacuna, otro elemento importante en el esfuerzo de erradicación de la enfermedad. Es posible que esta producción en masa hecha por uno mismo no sea posible con algunos enfoques de vacunas modernos.
Con todo esto en mente, Verardi dice que necesitamos un esfuerzo colectivo y coordinado como el visto para la viruela para desarrollar, producir , y el despliegue de vacunas contra el COVID-19,
«En los EE. UU., todos esperamos que estos enfoques de vacunas experimentales funcionen y, lamentablemente, el desarrollo de vacunas no funciona de esa manera. Necesitamos pensar ‘fuera del caja'».
Vivimos en una época profundamente incierta. Para la mayoría de nosotros, nuestras vidas han quedado en suspenso mientras el mundo espera soluciones a la pandemia. Desde la esperanza de que los cambios estacionales detengan el virus, hasta medicamentos controvertidos, hasta poner todos nuestros huevos en un par de canastas en la carrera por una vacuna. Lo que está claro es que pausar nuestra vida es frenar la propagación, pero la vida debe continuar. Sin embargo, es posible que volver a la «normalidad» no suceda hasta que tengamos una vacuna. Verardi dice que es importante reconocer que el mundo no puede permanecer en suspenso hasta entonces.
«Necesitamos encontrar el equilibrio, no podemos tener la economía mundial en el estado en que se encuentra, y estamos en una situación desesperada. Las situaciones desesperadas requieren medidas desesperadas».
Estrategias de vacunas y vacunas COVID-19 en proceso
Hay dos enfoques principales para crear una vacuna: el enfoque clásico y el enfoque moderno.
El enfoque clásico se basa en dos estrategias, una que usa virus vivos que ya no pueden causar enfermedades (virus atenuados) y la otra se basa en virus que han sido eliminados (inactivados). Los ejemplos de vacunas atenuadas incluyen la vacuna contra la poliomielitis Sabin y la vacuna contra el sarampión. Las vacunas muertas incluyen la mayoría de las vacunas contra la gripe estacional y la vacuna contra la poliomielitis de Salk.
El segundo enfoque, llamado enfoque moderno, implica el uso del material genético de los virus. Estos enfoques recombinantes se pueden usar para expresar proteínas individuales (subunidades) o para producir partículas similares a virus que pueden estimular una respuesta inmunitaria para un patógeno sin que el huésped entre en contacto con el virus. La vacuna contra la hepatitis B es un ejemplo de una vacuna de proteína de subunidad. Un ejemplo de una vacuna con partículas similares a virus es la vacuna contra el virus del papiloma humano (VPH).
Los enfoques recombinantes también se pueden usar para generar vectores virales no patógenos. Las vacunas de este tipo incluyen la vacuna contra el virus del Ébola recientemente aprobada. Tienen la ventaja de inducir respuestas inmunitarias más fuertes.
El enfoque más reciente utiliza fragmentos de ácidos nucleicos ARN o ADN del virus para promover la expresión de proteínas virales en el huésped y provocar una respuesta inmunitaria. No hay vacunas aprobadas en los EE. UU. que utilicen esta estrategia; sin embargo, las tres vacunas contra la COVID-19 que se encuentran actualmente en ensayos clínicos en los EE. UU. se basan en esta estrategia experimental. Verardi dice que las vacunas de este tipo tienden a ser menos eficaces y, por lo tanto, generalmente requieren múltiples dosis para alcanzar niveles protectores de inmunidad. Más dosis genera obstáculos adicionales cuando se trata de vacunar a tantas personas como sea posible en términos de producción y garantizar que todos reciban el régimen completo.
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¿Cuándo podría estar lista una vacuna contra el COVID-19? Proporcionado por la Universidad de Connecticut Cita: El investigador habla de las realidades de las vacunas en un tiempo sin precedentes (2020, 11 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-vaccine-realities -unprecedented.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.