Preguntas y respuestas sobre vacunas: tasas de vacunación y nuevas mutaciones del virus

Representación creativa de partículas del virus SARS-COV-2. Nota: no a escala. Crédito: Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, NIH

A medida que continúa el esfuerzo de vacunación contra el COVID-19, parece haber muchas noticias sobre nuevas mutaciones del virus SARS-CoV-2 que causa la enfermedad. Esto está generando muchas preguntas nuevas. ¿Cuánto tiempo nos protegerán las vacunas del COVID-19? ¿Qué significan las mutaciones? ¿Existe algún tipo de relación entre las mutaciones y las vacunas?

Para obtener más información, hablamos con Matt Koci, un virólogo e inmunólogo cuyo trabajo se centra en las interacciones huésped-microbio en las aves. Koci es profesor en el Departamento de Ciencias Avícolas de Prestage de NC State.

¿Un mensaje claro para llevar? Si puede vacunarse contra el COVID-19, debería hacerlo.

El Resumen: He visto noticias sobre personas que parecen haberse infectado con el COVID-19 dos veces, y esto sugiere que en al menos para algunas personas, la inmunidad al virus no dura mucho. ¿Sabemos cuánto durará la inmunidad si estamos vacunados? ¿Qué estamos haciendo para entender eso? Supongo que se está rastreando a las personas que participaron en los ensayos clínicos de las vacunas, pero ¿qué pasa con todos los demás que están siendo vacunados?

Matt Koci: No lo sé. En un momento, tuve la impresión de que iban a hacer un seguimiento de las personas que se vacunaban bajo la EUA [Autorización de uso de emergencia de la FDA] y no solo de las personas que participaban en los ensayos clínicos. Pero la implementación ha sido tan desorganizada y ha variado tanto de un estado a otro que no creo que esos planes sigan en funcionamiento. Pero eso no significa que no tendremos datos.

Saber cuánto dura la inmunidad, saber qué aspectos de la respuesta inmunitaria son los más efectivos para brindar protección, son cosas de importancia crítica. Necesitamos saber esto para saber cuál es la mejor manera de usar las vacunas y controlar la propagación continua de COVID-19. Necesitamos saber esto para saber si necesitaremos vacunas de refuerzo estacionales, anuales o ninguna. Necesitamos saber esto para ayudar a informar cuál es la mejor manera de hacer la próxima generación de vacunas COVID-19 si continúa mutando. Saber esto también será muy útil para avanzar en nuestra comprensión de cómo hacer vacunas para otras enfermedades. Entonces, mucha gente quiere saber las respuestas a estas preguntas. Estoy seguro de que virólogos, inmunólogos y médicos de todo el país (y más allá) recolectarán muestras de todo tipo de grupos para asegurarse de que comprendamos la duración de la inmunidad después de la vacunación.

TA: ¿Qué tan rápido es el SARS? -CoV-2, el virus que causa el COVID-19, ¿mutando?

Koci: La buena noticia aquí es que, si bien las rápidas tasas de mutación suelen ser un sello distintivo de los virus de ARN, los coronavirus son la excepción a esa regla. De hecho, mutan muy lentamente en comparación con otros virus de ARN. Al observar todas las secuencias genómicas de todos los aislamientos de SARS-CoV-2 de todo el mundo, en promedio, solo hay dos cambios de nucleótidos de los 30 000 nucleótidos totales en su genoma por mes.

El otro bien La noticia es que el hecho de que haya algunos cambios en el genoma no significa que el virus realmente esté cambiando. Muchos de esos cambios no afectarán la forma en que se propaga el virus o cuán letal podría ser. De hecho, es posible que algunas mutaciones lo hagan menos peligroso. Pero lo preocupante es que algunos de los cambios que vemos están en la proteína espiga. Esa es la proteína responsable de introducir el virus en sus células, y es el objetivo principal para que su sistema inmunitario produzca anticuerpos contra él. También es la parte del virus que las vacunas administran para preparar y preparar su sistema inmunológico. Los cambios en el gen de la espiga podrían dar lugar a virus que se propaguen más rápido y/o virus que puedan eludir su inmunidad si ya se ha recuperado o si ha sido vacunado.

Las noticias han estallado con informes de nuevas variantes. Esto probablemente se deba a que los países de todo el mundo han aumentado la cantidad de búsqueda de nuevas variantes, pero no es la primera vez que vemos surgir una nueva variante. Parece que fue hace 10 años, pero fue solo en mayo de 2020 que hubo una variante llamada D614G que parecía propagarse más rápido que otras cepas del virus y actualmente es la cepa más común en todo el mundo.

Luego, en diciembre, nos enteramos de la variante a la que se hace referencia como la variante del Reino Unido, pero que técnicamente se conoce como B.1.1.7 (los científicos son excelentes para nombrar cosas). Esta variante en realidad tiene 23 cambios en su genoma. Seis de esos cambios no conducen a cambios en ninguna de las proteínas del virus. Sin embargo, los otros sí, y ocho de ellos conducen a cambios en la proteína espiga. Uno de esos cambios en la proteína de pico, conocido como N501Y, parece permitir que se propague más rápido y de manera más eficiente que el virus circulante dominante actual. Sin embargo, la buena noticia es que no parece ser más mortal y parece que la vacuna seguirá funcionando contra ella.

Sin embargo, se han informado variantes más preocupantes en Sudáfrica y Brasil que tienen un cambio en la proteína espiga conocida como E484K. Este cambio hace que los anticuerpos que produce su sistema inmunitario en respuesta a la vacuna (o cepas anteriores del virus si estaba infectado y se recuperó) sean menos efectivos. Eso no significa que la vacuna no funcionará, la parte de las células T de su sistema inmunológico aún puede hacer el trabajo por sí sola. Pero sería mucho mejor tener la combinación de uno-dos golpes que tanto las células T como las células B aportan a la lucha. Y lo que es aún peor es que la variante de Sudáfrica también tiene la mutación N501Y que se encuentra en la variante del Reino Unido, lo que significa que también puede propagarse más rápido.

Luego, además de esas variantes, hay nuevos informes de variantes adicionales en California, pero estos son tan nuevos que no sé si sabemos cómo esas variantes podrían comportarse de manera diferente.

Entonces la pregunta es: ¿Qué tan probable es que haya mutaciones que puedan significar cosas malas para nosotros? No lo sabemos, pero a medida que aplicamos presiones de selección al virus, aumenta la probabilidad de que mutaciones «malas» lleguen a la población.

¿Cómo funciona eso? Usemos la vacunación como ejemplo. Vacunarse aplica una presión de selección, porque las mutaciones que ayudan a que un virus evite la detección por parte del sistema inmunitario vacunado tendrán una ventaja sobre las versiones del virus que no incluyen esa mutación. Entonces, un virus que contiene esa mutación tiene más probabilidades de reproducirse y propagarse a otras personas. Sin embargo, quiero ser claro, este NO es un argumento en contra del uso de vacunas. Eso sería como decir: «Los ladrones podrían descubrir cómo forzar cerraduras, así que no hay razón para poner un candado en mi puerta».

La vacuna no está causando este problema. En su lugar, piense en ello como una carrera entre obtener suficiente inmunidad de personas antes de que el virus tenga la oportunidad de mutar. Cada persona infectada es una oportunidad más para que el virus mute, lo que aumenta las posibilidades de que surja una nueva variante que se propague más rápido, enferme más a las personas o pueda eludir la inmunidad. Esta es una de las razones por las que es sumamente importante que las personas usen máscaras, se laven las manos, mantengan la distancia social y hagan todo lo posible para frenar la propagación de la COVID-19.

Piénselo así [ver imagen de arriba]. Cada punto azul es alguien que ha sido vacunado. Cada punto naranja es alguien infectado con SARS-CoV-2. Si casi todos son inmunes y solo unas pocas personas están enfermas, solo unas pocas personas tosen el virus. Y dada la lenta tasa de mutación, las probabilidades de que una de esas personas expulse un virus que derrote la inmunidad de la población son bajas. Sin embargo, si tiene lo contrario, muchas personas infectadas que tosen el virus y solo unas pocas personas con inmunidad, las probabilidades de que una mutación problemática llegue a la población son mayores. Nuevamente: es por eso que es tan importante que todos mantengan el distanciamiento social y sigan usando máscaras hasta que alcancemos la inmunidad colectiva. [Nota del editor: la inmunidad colectiva es cuando suficientes personas en una población son inmunes a una enfermedad que el virus o la bacteria que causa esa enfermedad no se puede propagar, brindando protección a otros en la población que no tienen inmunidad.]

TA: Pregunté acerca de las mutaciones porque, en nuestra última entrevista sobre vacunas, dijo que cree que necesitamos vacunar entre el 0,5 % y el 1 % de la población cada día. Me preguntaba de dónde provino esa estimación.

Koci: El número de 0.5-1% no se basó directamente en la tasa de mutación del virus, obviamente, no hay forma de saber exactamente cuánto tiempo puede llevar una mutación. como que eso suceda. Realmente fue mi intento de llegar a un rango que pensé que era alcanzable, expresó un sentido real de urgencia y garantizaría que alcancemos y superemos rápidamente la cantidad de personas infectadas con COVID-19 para lograr la inmunidad colectiva lo más rápido posible. posible. Para la inmunidad colectiva no necesitamos que todos sean inmunes, pero no sabemos exactamente lo que necesitamos. Soy un gran defensor de ir por tantos como podamos conseguir. Si disparamos lo suficiente y fallamos, estamos en problemas. Si disparamos a todos y fallamos, aún deberíamos estar muy por encima del mínimo necesario. Entonces, con eso en mente, y para mantener las cosas simples, usé toda la población de EE. UU. como referencia (331 millones) que las personas pueden reducir según sea necesario.

[Nota del editor: hay pruebas sólidas las vacunas previenen los síntomas graves de COVID-19, pero aún no sabemos si las vacunas evitan que usted se infecte de forma asintomática. Esto significa que alguien que haya recibido la vacuna aún puede transmitir la enfermedad a otros. Todavía se recomiendan las máscaras, el distanciamiento social y el lavado de manos, independientemente de si ha sido vacunado. Puede obtener más información aquí sobre la posibilidad de que las personas vacunadas aún puedan transmitir COVID-19. Esta es un área de investigación en curso y compartiremos nueva información cuando esté disponible.]

Por qué creo que es factible: en 1947 hubo una reintroducción de la viruela en Manhattan. Vacunaron a aproximadamente 6 millones de personas en la ciudad de Nueva York en aproximadamente un mes. En 1947, la población de Nueva York rondaba los 7,8 millones. Los informes son que vacunaron a 5 millones de personas en unas dos semanas. Eso es alrededor del 5% de la población por día. (Como comentario aparte, señalaré que una referencia cuestiona esos números y sugiere que la tasa estaba más cerca del 1%). La viruela tiene una tasa de reproducción, o R0, entre 3 y 6, que es similar a lo que sería el COVID-19 sin las 3 W. Eso significa que la viruela se propaga aproximadamente al mismo ritmo que la COVID-19, por lo que las tasas de vacunación que lograron contener la viruela son un buen punto de partida para contener la COVID-19. [Nota del editor: la tasa reproductiva es el número promedio de personas que se infectarían por un virus de un solo caso. Se usa como una forma de estimar qué tan rápido se propagará una enfermedad a través de una población.]

El ejemplo de la viruela de la Ciudad de Nueva York nos muestra que, desde un punto de vista logístico, podemos establecer sistemas para vacunar a muchas personas a toda prisa cuando reconocemos la amenaza y la tomamos en serio. El problema actual es: ¿Tenemos el suministro de vacunas para hacer ese tipo de números?

Si vacunamos al 5% de la población de EE. UU. por día, eso significaría vacunar a 16,6 millones de personas por día. Puedes hacer el 5% (si realmente fuera el 5%) cuando es solo una pequeña región del país. Pero cuando se trata de todo el país, y el resto del mundo también necesita vacunas, y todos necesitan dos inyecciones, el 5 % probablemente no sea realista.

Pero el 1 % por día podría ser posible. Logísticamente, eso no está muy lejos de la cantidad de pruebas de COVID que hemos estado haciendo por día en NC Durante el último mes, hemos estado haciendo alrededor de 70,000 pruebas por día. Eso es aproximadamente el 0,7 % de la población de Carolina del Norte todos los días. El cuello de botella en las pruebas es el trabajo de PCR en el laboratorio, no el hisopado de las personas. El período de monitoreo de 15 minutos posterior a la vacuna plantea algunos desafíos logísticos, pero no hay razón por la que podamos hacerlo. t hacer al menos tantas vacunas como pruebas y un poco más (digamos 105,000) y llamarlo 1% por día: simplemente replicar las pruebas de manejo, pero para vacunas.

Algunos dirán que es necesario mantener las vacunas de ARNm súper frías es el problema que nos impedirá vacunar a tanta gente. Dirán que los centros de pruebas no necesitan todos esos congeladores súper fríos, así que esto es diferente. No estoy de acuerdo. La cadena de frío ciertamente complica las cosas, pero tiene solución. Además, con suerte, la vacuna Ox/AZ se aprobará pronto. Hay 100 millones de dosis listas para enviarse a los EE. UU. tan pronto como sea posible. Esa vacuna no tiene que ser se mantiene en frío, por lo que el envío y el almacenamiento son más fáciles Con un plan centralizado, podría distribuir la vacuna en función de la proximidad a f reezers y hielo seco. Necesitamos ser creativos. Establezca centros centralizados que sean accesibles para la mayor cantidad de personas posible. Utilice los recintos electorales. Usa Wal-Mart. Escuelas secundarias locales. Amazon compró miles de millones de congeladores, se asoció con empresas de transporte criogénico para optimizar su proceso de entrega; están listos para ser parte de la solución.

Pongámoslo de esta manera: la vacuna no es detergente para ropa, pero Amazon ha creado un sistema para hacer coincidir mi pedido con el centro de distribución más cercano para garantizar que mi detergente me llega lo más rápido posible. ¿Por qué estamos tratando de reinventar la rueda aquí?

El sentido de urgencia: la gente claramente está cansada de hacer lo que se debe hacer para frenar la propagación de COVID. Eso significa que las personas están menos atentas y asumiendo más riesgos. Lo entiendo. Yo también estoy agotado por el COVID-19. Quiero ver amigos y familiares. Pero los casos siguen subiendo. Hay pocas o ninguna señal de que disminuirán hasta que crucemos el umbral del 50% infectado y el virus comience a quedarse sin personas para infectar. Toda esta propagación desenfrenada significa que tenemos un número cada vez mayor de personas infectadas. Cada uno es un boleto más en la lotería de la mutación del virus. Y ahora estamos comenzando a entrar en un período en el que el virus comenzará a estar bajo la presión de selección de la pequeña pero creciente población que tiene cierta inmunidad.

Ha habido más de 24 millones de casos confirmados en el UU., y ese número está creciendo actualmente en 200K por día. La mayoría de los que se han recuperado probablemente tengan cierta inmunidad. Hay un número pequeño pero creciente de personas que están siendo tratadas por COVID-19 con anticuerpos monoclonales como la terapia que recibió el presidente Trump. Las personas todavía están siendo tratadas con plasma convaleciente. Y tenemos un número creciente de personas que han sido vacunadas. Todas estas personas, aunque siguen siendo un porcentaje relativamente pequeño de personas en los EE. UU., presentan una presión de selección inmunitaria sobre la proteína de punta para mutar, lo que significa que aumentan la probabilidad de que las vacunas se vuelvan menos efectivas.

En el laboratorio, si yo quiero generar un mutante viral que sea resistente a los anticuerpos, expongo altos niveles de virus a bajos niveles de anticuerpos. Y en este momento, parece que esas son las condiciones que tenemos a nivel de población. Lo cual da miedo. Si tiene la combinación opuesta, 10-100 veces más anticuerpos que virus, es mucho más difícil que aparezcan mutantes. Para ser claros, una placa de cultivo en un laboratorio no es lo mismo que un humano en la naturaleza, pero los principios básicos son los mismos. Si puede obtener inmunidad para todos más rápido de lo que el virus puede mutar alrededor de la vacuna, detiene la propagación. Esa es una de las razones por las que no se obtiene inmunidad colectiva sin vacunas.

Y nuevamente, quiero dejar esto absolutamente claro: las vacunas son necesarias. Las vacunas pueden desempeñar un papel al determinar qué mutaciones del virus tienen más probabilidades de prosperar, pero el virus va a mutar de todos modos. Cuanto más rápido vacunemos a todos, menos posibilidades tendrá el virus de mutar.

De todos modos, la gran idea es que si podemos vacunar al 1% de la población por día, eso hará que todos se vacunen en Aproximadamente 130 días. Suponiendo que un programa de vacunación agresivo no se ponga en marcha hasta mediados de febrero, estamos pensando en junio o julio. Si la tasa de vacunación es del 0,5% por día, lleva las cosas a unos 230 días, o septiembre/octubre. Esos son los intervalos de fechas que se le ha prometido a la gente. Esos son los rangos de fechas para los que debemos estar apuntando. Si no estamos cerca de terminar para entonces, olvídese de que las personas sigan haciendo lo correcto.

Con tres empresas que fabrican vacunas, sería difícil, pero creo que suministrar suficientes vacunas para que todos reciban su primera inyección. al 1% por día es factible. Esa segunda oportunidad es probablemente donde la cadena de suministro se queda corta, pero eso no significa que no debamos intentarlo. Vacune lo más cerca posible del 1 % durante 21 días (cuando empiecen a llegar los refuerzos), luego reduzca al 0,5 % por día y aumente hasta el 1 % a medida que se autoricen vacunas adicionales para uso de emergencia.

TA: ¿Qué tasa de vacunación se necesita en otras partes del mundo?

Koci: No lo sé. No hay forma de saber cuándo la evolución viral arrojará un número «ganador» que haga que el virus sea aún más problemático o aumente su inmunidad a la vacunación. Por eso lo llamo la lotería de Satanás. Pero cuanto más tiempo lleva vacunar a la población y más presión aplicamos al virus, mayores son las probabilidades de que veamos una cepa resistente del virus. Idealmente, una vez que tengamos un programa que funcione en los EE. UU., la UE y Asia, y hayamos superado un punto crítico crítico (50-60 %) inmunizados, necesitamos ver que los países desarrollados comiencen a dedicar recursos para tratar de sellar esto. fuera como la viruela y la poliomielitis. Querremos ponernos a trabajar en ello lo antes posible. Es casi seguro que no es posible vacunar al 1% de la población al día para el resto del mundo, pero si fuera tan bajo como 1 millón por día para toda África, tomaría más de tres años.

TA: ¿Cuántas pruebas genómicas deberían estar haciendo los EE. UU. para rastrear mutaciones?

Koci: La respuesta corta es: muchas más de las que estamos haciendo. A diciembre pasado, estábamos secuenciando el 0,3% de los casos identificados. Eso nos colocó en el puesto 43 del mundo. El Reino Unido, que ha estado secuenciando alrededor del 7% de los virus que encuentra en las personas, ocupó el octavo lugar. Espero, asumo, que lo estemos haciendo mejor que el 0.3% ahora, pero no sé cuánto mejor. ¿Qué porcentajes de los casos positivos deberíamos estar secuenciando? No sé cuál debería ser ese número.

Como científico, siempre quiero más datos, pero con tantas infecciones diarias nuevas, se vuelve difícil quitarle recursos a las pruebas. Aún así, creo que secuenciar entre un 2% y un 5% por día sería inteligente. También sería bueno si pudiéramos almacenar un 5-10% adicional para regresar y secuenciar más tarde si terminamos encontrando algo preocupante y necesitamos observar más de cerca cuánto podría estar realmente ahí afuera. Pero con tantos estuches y espacio en el congelador de primera calidad en este momento, puedo entender por qué eso podría no ser posible, pero una lección que deberíamos haber aprendido de febrero pasado y luego nuevamente de diciembre pasado, el primer caso que encuentra NUNCA es el primer caso. . Entonces, cuando encuentras algo, ya está disponible, especialmente si realmente no buscas tanto para empezar.

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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Proporcionado por la Universidad Estatal de Carolina del Norte Cita: Preguntas y respuestas sobre vacunas: Tasas de vacunación y nuevas mutaciones del virus (2021) , 22 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-vaccine-qa-vaccination-mutations-virus.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.