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Conclusiones clave
- Una nueva vacuna de ARN mensajero (ARNm) se convirtió en la primera vacuna COVID-19 autorizada para uso de emergencia en los Estados Unidos.
- Los investigadores están trabajando en 10 modelos de vacunas existentes diferentes para crear vacunas COVID-19
- Una vacuna debe tener al menos un 70% de efectividad para erradicar el COVID-19
- Acelerar una vacuna significa pasar por alto las salvaguardias
La carrera para encontrar una vacuna segura y eficaz para COVID-19 (enfermedad por coronavirus 2019) no tiene precedentes en la historia médica moderna. No desde la pandemia del SIDA, si los científicos, los gobiernos y las empresas se unieron en los años 80 y 90 en un esfuerzo coordinado para compartir conocimientos y recursos que algún día podrían conducir al desarrollo de una vacuna totalmente protectora.
Al igual que con la pandemia del SIDA, los científicos tienen mucho que aprender sobre el virus.
Pero hay esperanza. A diciembre de 2020, había no menos de 233 vacunas candidatas en desarrollo activo en América del Norte, Europa y Asia, con el objetivo de llevar al menos una completamente al mercado para 2021.
El 11 de diciembre, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) otorgó la autorización de uso de emergencia para una vacuna candidata COVID-19 desarrollada conjuntamente por Pfizer y BioNTech. Este uso de emergencia está aprobado para personas mayores de 16 años. Otro candidato a vacuna COVID-19 de Moderna recibió autorización de uso de emergencia el 18 de diciembre. Ambas vacunas son vacunas de ARN mensajero (ARNm) novedosas que llevan instrucciones genéticas para que nuestras células inmunitarias formen parte de una proteína que desencadena una respuesta inmune a COVID -19.
Por qué esto importa
Por desalentadores que parezcan los desafíos, una vacuna sigue siendo la forma más eficaz de prevenir los bloqueos globales y las medidas de distanciamiento social que definieron la pandemia temprana de COVID-19.
Metas y desafíos
La línea de tiempo en sí misma plantea enormes desafíos. Dado que las vacunas tardan un promedio de 10,71 años en desarrollarse desde el inicio de la investigación preclínica hasta las aprobaciones reglamentarias finales, los científicos tienen la tarea de comprimir el cronograma de una manera que en gran medida es desconocida en la investigación de vacunas.
Para que una vacuna se considere viable, debe ser segura, económica, estable, fácil de fabricar a escala de producción y fácil de administrar a la mayor cantidad posible de los 7.800 millones de personas que viven en el planeta.
Al mismo tiempo, si una vacuna va a poner fin a la pandemia, deberá tener un alto nivel de eficacia, incluso más alto que el de la vacuna contra la gripe. Cualquier cosa que no sea esto puede atenuar la propagación de infecciones, pero no detenerlas.
Solo el 6% de las vacunas en desarrollo provienen de la investigación preclínica hasta el lanzamiento al mercado.
Eficacia de la vacuna
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), para que una vacuna pueda erradicar completamente el COVID-19, debe tener una efectividad mínima del 70% en la población y brindar una protección sostenida durante al menos un año. En este nivel, el virus sería menos capaz de mutar a medida que pasa de una persona a otra y sería más probable que genere inmunidad colectiva (en la que grandes sectores de la población desarrollan inmunorresistencia al virus).
Estos puntos de referencia son increíblemente ambiciosos, pero no imposibles.
Con una eficacia del 60%, la OMS sostiene que los brotes seguirían ocurriendo y que la inmunidad colectiva no se desarrollaría de manera lo suficientemente agresiva como para poner fin a la pandemia.
Una vacuna COVID-19 con una eficacia del 50%, aunque es beneficiosa para las personas de alto riesgo, no evitaría los brotes ni reduciría el estrés en los sistemas de atención médica de primera línea en caso de que ocurriera un brote.
La eficacia de la vacuna contra la influenza, por ejemplo, fue inferior al 45% durante la temporada de influenza 2019-2020, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). Algunos de los componentes individuales de la vacuna tuvieron solo un 37% de efectividad.
Vacunas de ARNm para COVID-19
Pfizer anunció el 18 de noviembre que su prueba de fase III de la vacuna demostró una efectividad del 95% contra COVID-19. Moderna anunció el 30 de noviembre que su prueba de fase III de la vacuna mostró una efectividad del 94% contra COVID-19 en general y también una efectividad del 100% contra enfermedades graves. La revisión por pares aún está pendiente para estos ensayos.
Las autoridades sanitarias pueden aprobar una vacuna con una eficacia inferior a la óptima si los beneficios (especialmente para los ancianos y los pobres) superan los riesgos.
Costo
Una vacuna no puede considerarse viable si no es asequible.
A diferencia de la vacuna contra la gripe, que se produce en masa inyectando huevos de gallina con el virus, ni COVID-19 ni ninguno de sus primos coronavirus (como el SARS y el MERS) pueden reproducirse en huevos. Por lo tanto, se necesita una tecnología de producción completamente nueva para igualar el volumen de producción de la vacuna anual contra la influenza, de la cual se suministran más de 190 millones de dosis en los EE. UU. Cada año.
Las nuevas vacunas genéticas, incluidas las candidatas a vacunas Pfizer-BioNTech y Moderna, se desarrollan en tubos de ensayo o tanques. No es necesario que se cultiven en huevos o células, lo que ahorra tiempo y costos en el desarrollo, aunque esta es la primera vez que se producirán en masa, por lo que aún se desconocen los costos completos y la logística.
EE. UU. Tiene contratos para comprar dosis de los candidatos a vacunas de ARNm de Pfizer-BioNTech y Moderna, pero los costos y la accesibilidad de estas vacunas y otras en muchos países del mundo aún no se han determinado.
El gobierno de EE. UU. Tiene un contrato con Pfizer y BioNTech por un pedido inicial de 100 millones de dosis por $ 1.95 mil millones y los derechos para adquirir hasta 500 millones de dosis adicionales. Quienes reciben la vacuna la obtienen de forma gratuita.La vacuna también ha recibido autorización de uso de emergencia en el Reino Unido, Bahrein, Arabia Saudita, Canadá y México.
El gobierno federal tiene un contrato de $ 1.5 mil millones con Moderna por 100 millones de dosis de la vacuna y la opción de adquirir 400 millones de dosis adicionales (ya ha solicitado 100 millones adicionales). También ayudó a financiar su desarrollo con un contrato de $ 955 millones, lo que eleva el total inicial a $ 2,480 millones. Si recibe una autorización de emergencia, también se le dará a las personas en los EE. UU. De forma gratuita.
Distribución
Después de que se desarrollen las vacunas COVID-19, el próximo desafío es distribuirlas de manera justa, particularmente si la capacidad de producción es limitada. Esto requiere una extensa investigación epidemiológica para determinar qué poblaciones están en mayor riesgo de enfermedad y muerte.
Para eludir estas preocupaciones, algunos expertos recomendaron que la financiación se dirija a modelos de vacunas probados y verdaderos que tienen más probabilidades de ser escalables en lugar de experimentales que pueden requerir miles de millones de dólares en inversión estructural antes de que se realice la primera asignación de vacunas. producido.
Sin embargo, se hicieron grandes inversiones en experimentos, incluso si plantean desafíos para la distribución masiva, incluidos los costos potenciales y los requisitos de temperatura ultra fría para la vacuna Pfizer-BioNTech que necesitan congeladores especializados.
Pfizer y BioNTech proyectan una producción global de hasta 50 millones de dosis en 2020 y hasta 1300 millones de dosis para fines de 2021. Moderna proyecta una producción de aproximadamente 20 millones de dosis listas para enviarse en los EE. UU. A fines de 2021. 2020 y una producción mundial de 500 millones a 1000 millones de dosis en 2021.
Dilemas éticos
Acelerar una vacuna minimiza algunos de los controles y contrapesos diseñados para mantener a las personas seguras. Esto no significa que hacerlo sea imposible. Simplemente exige una mayor supervisión de los organismos reguladores como la OMS, los Institutos Nacionales de Salud (NIH), la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) y la Administración de Alimentos y Medicamentos de China (CFDA), entre otros, para garantizar que la investigación se realice de manera segura. y éticamente.
Incluso con una mayor supervisión regulatoria, la carrera para producir una vacuna lista para el mercado dentro de dos años ha generado preocupaciones entre los especialistas en ética que argumentan que no se puede desarrollar una vacuna rápidamente.ysin peligro.
Los "estudios de desafío", por ejemplo, implican el reclutamiento de adultos jóvenes sanos y no infectados previamente que están expuestos directamente al COVID-19 después de haber sido vacunados con la vacuna candidata. Si una vacuna de desafío resulta segura y eficaz en este grupo, el siguiente paso sería reclutar adultos de mayor riesgo en un ensayo tradicional doble ciego. Si bien desafíos como este se utilizan con enfermedades menos mortales, como la gripe, exponer deliberadamente a las personas al COVID-19 es considerablemente más riesgoso.
A medida que la investigación de COVID-19 pasa de estudios preclínicos a ensayos en humanos más grandes, dilemas como estos presionarán a los reguladores para que decidan qué riesgos en esta nueva frontera son "aceptables" y cuáles no.
Donde empezar
Los científicos no están comenzando desde cero al desarrollar sus modelos de vacunas COVID-19 (llamadas plataformas). No solo existen vacunas efectivas basadas en virus relacionados, sino también experimentales que han demostrado protección parcial contra coronavirus como MERS y SARS.
COVID-19 pertenece a un gran grupo de virus llamados virus de ARN que incluyen el Ébola, la hepatitis C, el VIH, la influenza, el sarampión, la rabia y una serie de otras enfermedades infecciosas. Estos se desglosan además en:
- Virus de ARN del grupo IV: estos incluyen coronavirus, virus de la hepatitis, flavivirus (asociados con la fiebre amarilla y la fiebre del Nilo Occidental), poliovirus y rinovirus (uno de varios virus del resfriado común).
- Coronaviridae: una familia de virus de ARN del Grupo IV que incluye cuatro cepas de coronavirus relacionadas con el resfriado común y tres que causan enfermedades respiratorias graves (MERS, SARS y COVID-19)
La información de estos virus, por escasa que sea, puede proporcionar a los investigadores la evidencia necesaria para construir y probar sus plataformas. Incluso si una plataforma falla, puede orientar a los investigadores hacia otras más viables.
Incluso entre los muchos virus de ARN del Grupo IV, solo se han desarrollado unas pocas vacunas (poliomielitis, rubéola, hepatitis A, hepatitis B) desde la primera vacuna contra la fiebre amarilla en 1937. Hasta ahora, no existen vacunas para los coronavirus que están totalmente aprobados y autorizados en los Estados Unidos.
Modelos para el desarrollo de vacunas
La carrera para encontrar una vacuna COVID-19 eficaz está coordinada en gran parte por la OMS y socios mundiales como la recientemente formada Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI). El papel de estas organizaciones es supervisar el panorama de la investigación para que los recursos puedan dirigirse a los candidatos más prometedores.
CEPI describió las diversas plataformas disponibles para que COVID-19 se base en ellas. Algunas son modelos actualizados basados en las vacunas contra la poliomielitis Salk y Sabin de las décadas de 1950 y 1960. Otras son vacunas de próxima generación que se basan en la ingeniería genética o en nuevos sistemas de administración (llamados vectores) para atacar las células respiratorias.
vacunas proteicas
Hay ventajas e inconvenientes para cada una de las plataformas propuestas. Algunos de los tipos de vacunas se fabrican fácilmente a escala de producción, pero su respuesta es más generalizada (y, por lo tanto, es menos probable que alcancen las tasas de eficacia necesarias para poner fin a la pandemia). Otros modelos más nuevos pueden generar una respuesta más fuerte, pero se sabe poco sobre lo que podría costar la vacuna o si se puede producir a escala mundial.
De las 10 plataformas de vacunas descritas por CEPI, cinco nunca han producido una vacuna viable en humanos. Aun así, algunos (como la plataforma de vacunas de ADN) han creado vacunas eficaces para animales.
Proceso de desarrollo de vacunas
Incluso si las etapas del desarrollo de la vacuna se comprimen, el proceso mediante el cual se aprueban las vacunas COVID-19 seguirá siendo más o menos el mismo. Las etapas se pueden desglosar de la siguiente manera:
- Etapa preclínica
- Desarrollo clínico
- Revisión y aprobación regulatoria
- Fabricación
- Control de calidad
La etapa preclínica es el período durante el cual los investigadores compilan datos de viabilidad y seguridad, junto con la evidencia de estudios anteriores, para presentarlos a los reguladores gubernamentales para la aprobación de las pruebas. En los Estados Unidos, la FDA supervisa este proceso. Otros países o regiones tienen sus propios organismos reguladores.
El desarrollo clínico es la etapa durante la cual se realiza una investigación real en humanos. Hay cuatro fases:
- La fase I tiene como objetivo encontrar la mejor dosis con la menor cantidad de efectos secundarios. La vacuna se probará en un pequeño grupo de menos de 100 participantes. Aproximadamente el 70% de las vacunas superan esta etapa inicial.
- La Fase II amplía las pruebas a varios cientos de participantes según la dosis considerada segura. El desglose de participantes coincidirá con la demografía general de personas en riesgo de COVID-19. Aproximadamente un tercio de los candidatos de la Fase II pasarán a la Fase III.
- La fase III involucra a miles de participantes en múltiples sitios que son seleccionados al azar para recibir la vacuna real o un placebo. Estos estudios suelen ser doble ciego para que ni los investigadores ni los participantes sepan qué vacuna se administra. Ésta es la etapa en la que fallan la mayoría de las vacunas.
- La fase IV tiene lugar después de que la vacuna ha sido aprobada y continúa durante varios años para evaluar la eficacia y seguridad de la vacuna en el mundo real. Esta fase también se conoce como "vigilancia poscomercialización".
Vacunas COVID-19: Manténgase actualizado sobre las vacunas disponibles, quién puede recibirlas y qué tan seguras son.
Sincronización
Tan sencillo como es el proceso, hay varias cosas más allá del fracaso de la vacuna que pueden agregar meses o años al proceso. Entre ellos está el tiempo. Aunque idealmente una vacuna candidata debería ser probada durante un brote activo, puede ser difícil saber dónde o cuándo puede ocurrir una.
Incluso en áreas muy afectadas como la ciudad de Nueva York y Wuhan, China, donde parece inminente un nuevo brote, los funcionarios de salud pública pueden intervenir para prevenir enfermedades con medidas como exigir que las personas se vuelvan a aislar por sí mismas. Esto es importante para mantener a las personas sanas, pero puede extender los ensayos de vacunas durante toda una temporada o un año.
Candidatos a vacunas en trámite
A diciembre de 2020, 56 candidatos a vacunas están aprobados para investigación clínica, mientras que más de 165 se encuentran en las etapas preclínicas a la espera de la aprobación regulatoria.
De las plataformas aprobadas para las pruebas, las vacunas inactivadas se encuentran entre las más comunes. Esto incluye subunidades de proteínas, que usan antígenos (componentes que estimulan mejor el sistema inmunológico) en lugar de todo el virus, y vacunas inactivadas de células completas, algunas de las cuales usan agentes "estimulantes" como el aluminio para aumentar la respuesta de anticuerpos.
Las vacunas de ARN y ADN también están bien representadas, al igual que las vacunas vectorizadas que utilizan virus del resfriado desactivados para transportar los agentes de la vacuna directamente a las células.
Las plataformas adicionales incluyen partículas similares a virus, vacunas vectorizadas combinadas con células presentadoras de antígeno y una vacuna viva atenuada que usa una forma viva debilitada de COVID-19 para estimular una respuesta inmune.
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