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Muy poco después de la primera aparición del nuevo coronavirus (SARS-CoV-2) que causa el COVID-19, los científicos comenzaron a trabajar para desarrollar vacunas para prevenir la propagación de la infección y poner fin a la pandemia. Esta fue una tarea enorme, porque inicialmente se sabía poco sobre el virus, y al principio ni siquiera estaba claro si una vacuna sería posible.
Desde ese momento, los investigadores han logrado avances sin precedentes, diseñando múltiples vacunas que, en última instancia, pueden utilizarse en un marco de tiempo mucho más rápido que el que se había hecho para cualquier vacuna anterior. Muchos equipos comerciales y no comerciales diferentes en todo el mundo han utilizado algunos métodos distintos y superpuestos para abordar el problema.
Proceso general de desarrollo de vacunas
El desarrollo de la vacuna se lleva a cabo en una cuidadosa serie de pasos para asegurarse de que el producto final sea seguro y eficaz. Primero viene la fase de investigación básica y estudios preclínicos en animales. Después de eso, las vacunas ingresan en pequeños estudios de Fase 1, con un enfoque en la seguridad, y luego en estudios de Fase 2 más grandes, con un enfoque en la efectividad.
Luego vienen los ensayos de Fase 3 mucho más grandes, que estudian a decenas de miles de pacientes en cuanto a eficacia y seguridad. Si las cosas todavía se ven bien en ese momento, se puede enviar una vacuna a la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para su revisión y posible publicación.
En el caso de COVID-19, los CDC están lanzando primero vacunas calificadas bajo un estado especializado de Autorización de Uso de Emergencia (EUA). Eso significa que estarán disponibles para algunos miembros del público aunque no hayan recibido un estudio tan extenso como se requiere para una aprobación estándar de la FDA.
Incluso después de la liberación de vacunas bajo la Autorización de uso de emergencia, la FDA y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) continuarán monitoreando cualquier problema de seguridad inesperado.
Vacunas COVID-19: Manténgase actualizado sobre las vacunas disponibles, quién puede recibirlas y qué tan seguras son.
Actualización de la vacuna COVID-19
Una vacuna COVID-19 desarrollada por Pfizer y BioNTech recibió una Autorización de uso de emergencia el 11 de diciembre de 2020, según los datos de sus ensayos de fase 3. En una semana, una vacuna patrocinada por Moderna recibió una EUA de la FDA basada en datos de eficacia y seguridad en sus ensayos de fase 3.
La vacuna COVID-19 de Johnson & Johnson de su compañía farmacéutica Janssen se encuentra en ensayos de fase 3 y solicitó una EUA el 4 de febrero. La FDA tiene una reunión programada para discutirla el 26 de febrero.
AstraZeneca también ha publicado información preliminar sobre sus ensayos de fase 3, pero aún no ha solicitado EUA a la FDA.
En febrero de 2021, más de 70 vacunas diferentes en todo el mundo se han trasladado a ensayos clínicos en seres humanos. Incluso más vacunas se encuentran todavía en la fase preclínica de desarrollo (en estudios con animales y otras investigaciones de laboratorio).
En los EE. UU., Un candidato adicional a la vacuna COVID-19 de Novavax también se encuentra en ensayos de Fase 3. Aproximadamente una docena de otros ensayos de Fase 3 están en curso en todo el mundo. Si demuestran eficacia y seguridad, es posible que finalmente se liberen más vacunas en desarrollo.
Aunque la FDA ha publicado las vacunas COVID-19, no todo el mundo podrá recibir una vacuna de inmediato, porque no será suficiente. Se dará prioridad a ciertas personas, como las personas que trabajan en el cuidado de la salud, los residentes de centros de atención a largo plazo, los trabajadores de primera línea y los adultos mayores de 65 años.
A medida que se disponga de más vacunas y se conozca aún más información sobre la seguridad y la eficacia, más personas podrán recibir estas vacunas.
¿Cómo funcionan las vacunas en general?
Todas las vacunas diseñadas para atacar la nueva enfermedad por coronavirus comparten algunas similitudes. Todos están hechos para ayudar a las personas a desarrollar inmunidad al virus que causa los síntomas del COVID-19. De esa manera, si una persona está expuesta al virus en el futuro, tendrá una probabilidad muy reducida de enfermarse.
Activación del sistema inmunológico
Para diseñar vacunas eficaces, los investigadores aprovechan los poderes naturales del sistema inmunológico del cuerpo. El sistema inmunológico es un conjunto complejo de células y sistemas que trabajan para identificar y eliminar organismos infecciosos (como virus) en el cuerpo.
Lo hace de muchas formas complejas diferentes, pero las células inmunitarias específicas llamadas células T y células B desempeñan un papel importante. Las células T identifican proteínas específicas del virus, las unen y finalmente matan al virus. Las células B desempeñan funciones críticas en la producción de anticuerpos, pequeñas proteínas que también neutralizan el virus y ayudan a asegurar su destrucción.
Si el cuerpo se enfrenta a un nuevo tipo de infección, estas células tardan un tiempo en aprender a identificar su objetivo. Ésa es una de las razones por las que le toma un tiempo mejorar después de que se enferma por primera vez.
Las células T y las células B también juegan un papel importante en la inmunidad protectora a largo plazo. Después de una infección, ciertas células T y células B de larga vida se preparan para reconocer proteínas específicas en el virus de inmediato.
Esta vez, si ven estas mismas proteínas virales, se ponen manos a la obra. Matan el virus y cierran la reinfección antes de que tenga la oportunidad de enfermarse. O, en algunos casos, puede enfermarse un poco, pero no tanto como la primera vez que se infectó.
Activación de la inmunidad a largo plazo por vacunas
Las vacunas, como las diseñadas para prevenir COVID-19, ayudan a su cuerpo a desarrollar inmunidad protectora a largo plazo sin tener que pasar primero por una infección activa. La vacuna expone su sistema inmunológico a algo que lo ayuda a desarrollar estas células T y células B especiales que pueden reconocer y atacar el virus, en este caso el virus que causa COVID-19.
De esa manera, si está expuesto al virus en el futuro, estas células atacarán el virus de inmediato. Debido a esto, es mucho menos probable que tenga síntomas graves de COVID-19 y es posible que no tenga ningún síntoma. Estas vacunas COVID-19 difieren en la forma en que interactúan con el sistema inmunológico para activar esta inmunidad protectora.
Las vacunas en desarrollo para COVID-19 se pueden dividir en dos categorías generales:
- Vacunas clásicas: incluyen vacunas de virus vivos (debilitados), vacunas de virus inactivados y vacunas de subunidades a base de proteínas.
- Plataformas de vacunas de próxima generación: incluyen vacunas basadas en ácidos nucleicos (como las basadas en ARNm) y vacunas de vectores virales.
Se han utilizado métodos vacunales clásicos para fabricar casi todas las vacunas para seres humanos actualmente en el mercado. De las cinco vacunas COVID-19 que comenzaron los ensayos de Fase 3 en los EE. UU. A partir de diciembre de 2020, todas menos una se basan en estos métodos más nuevos.
Vacunas de virus vivos (debilitados)
Estas vacunas son de tipo clásico.
Cómo se hacen
Una vacuna de virus vivo utiliza un virus que todavía está activo y vivo para provocar una respuesta inmunitaria. Sin embargo, el virus se ha alterado y se ha debilitado gravemente, por lo que causa pocos síntomas, si es que los presenta. Un ejemplo de una vacuna de virus vivo debilitado con la que muchas personas están familiarizadas es la vacuna contra el sarampión, las paperas y la rubéola (MMR), que se administra en la infancia.
Ventajas y desventajas
Debido a que todavía tienen virus vivos, estos tipos de vacunas requieren pruebas de seguridad más extensas y es más probable que causen eventos adversos importantes en comparación con los preparados por otros métodos.
Es posible que estas vacunas no sean seguras para las personas que tienen el sistema inmunológico deteriorado, ya sea por tomar ciertos medicamentos o porque tienen ciertas afecciones médicas. También necesitan un almacenamiento cuidadoso para mantenerse viables.
Sin embargo, una ventaja de las vacunas de virus vivos es que tienden a provocar una respuesta inmune muy fuerte que dura mucho tiempo. Es más fácil diseñar una vacuna de una sola inyección con una vacuna de virus vivo que con algunos otros tipos de vacunas.
También es menos probable que estas vacunas requieran el uso de un adyuvante adicional, un agente que mejora la respuesta inmunitaria (pero que también puede tener su propio riesgo de efectos secundarios).
Vacunas de virus inactivados
Estas también son vacunas clásicas.
Cómo se hacen
Las vacunas inactivadas fueron uno de los primeros tipos de vacunas generales que se crearon y se fabrican matando el virus (u otro tipo de patógeno, como una bacteria). Entonces, los muertosinactivadoel virus se inyecta en el cuerpo.
Debido a que el virus está muerto, realmente no puede infectarlo, incluso si es alguien que tiene un problema subyacente con su sistema inmunológico. Pero el sistema inmunológico aún se activa y activa la memoria inmunológica a largo plazo que ayuda a protegerte si alguna vez te expones en el futuro. Un ejemplo de vacuna inactivada en los EE. UU. Es la que se usa contra el virus de la poliomielitis.
Ventajas y desventajas
Las vacunas que usan virus inactivados generalmente requieren múltiples dosis. Es posible que tampoco provoquen una respuesta tan fuerte como una vacuna viva y es posible que requieran dosis de refuerzo repetidas con el tiempo. También son más seguros y estables para trabajar que con las vacunas de virus vivos.
Sin embargo, trabajar con vacunas de virus inactivados y vacunas de virus debilitados requiere protocolos de seguridad especializados. Pero ambos tienen caminos bien establecidos para el desarrollo y la fabricación de productos.
Vacunas COVID-19 en desarrollo
Ninguna vacuna que se esté sometiendo a ensayos clínicos en los EE. UU. Utiliza enfoques de virus vivos o virus inactivados. Sin embargo, hay varios ensayos de fase 3 que se están llevando a cabo en el extranjero (en China e India) que están desarrollando enfoques de vacunas de virus inactivados, y al menos una vacuna se está desarrollando utilizando un método de vacuna viva.
Vacunas de subunidades a base de proteínas
También son un tipo clásico de vacuna, aunque ha habido algunas innovaciones más recientes dentro de esta categoría.
Cómo se hacen
En lugar de usar virus inactivados o debilitados, estas vacunas usan unpartede un patógeno para inducir una respuesta inmune.
Los científicos seleccionan cuidadosamente una pequeña parte del virus que mejor activará el sistema inmunológico. Para COVID-19, esto significa una proteína o un grupo de proteínas. Hay muchos tipos diferentes de vacunas de subunidades, pero todas utilizan este mismo principio.
A veces, una proteína específica, que se cree que es un buen desencadenante del sistema inmunológico, se purifica del virus vivo. Otras veces, los científicos sintetizan la proteína ellos mismos (a una que es casi idéntica a una proteína viral).
Esta proteína sintetizada en el laboratorio se llama proteína "recombinante". Por ejemplo, la vacuna contra la hepatitis B se elabora a partir de este tipo de vacuna de subunidad proteica específica.
Es posible que también escuche sobre otros tipos específicos de vacunas de subunidades de proteínas, como las basadas en partículas similares a virus (VLP). Estos incluyen múltiples proteínas estructurales del virus, pero ninguna parte del material genético del virus. Un ejemplo de este tipo de vacuna es la que se utiliza para prevenir el virus del papiloma humano (VPH).
Para COVID-19, casi todas las vacunas se dirigen a una proteína viral específica llamada proteína de pico, una que parece desencadenar una fuerte respuesta inmune. Cuando el sistema inmunológico encuentra la proteína de pico, responde como si fuera viendo el virus en sí.
Estas vacunas no pueden causar ninguna infección activa, porque solo contienen una proteína viral o un grupo de proteínas, no toda la maquinaria viral necesaria para que un virus se replique.
Las diferentes versiones de la vacuna contra la gripe proporcionan un buen ejemplo de los diferentes tipos de vacunas clásicas disponibles. Hay versiones disponibles que están hechas de virus vivos y de virus inactivados. Además, hay disponibles versiones de la vacuna con subunidades proteicas, tanto las elaboradas a partir de proteína purificada como las elaboradas a partir de proteína recombinante.
Todas estas vacunas contra la gripe tienen propiedades ligeramente diferentes en cuanto a su eficacia, seguridad, vía de administración y requisitos de fabricación.
Ventajas y desventajas
Una de las ventajas de las vacunas de subunidades de proteínas es que tienden a causar menos efectos secundarios que las que usan virus completo (como en las vacunas de virus debilitado o inactivado).
Por ejemplo, las primeras vacunas contra la tos ferina en la década de 1940 usaban bacterias inactivadas. Las vacunas contra la tos ferina posteriores utilizaron un enfoque de subunidades y era mucho menos probable que causaran efectos secundarios importantes.
Otra ventaja de las vacunas de subunidades de proteínas es que han existido por más tiempo que las tecnologías de vacunas más nuevas. Esto significa que su seguridad está mejor establecida en general.
Sin embargo, las vacunas de subunidades de proteínas requieren el uso de adyuvantes para estimular la respuesta inmune, que puede tener sus propios efectos adversos potenciales, y su inmunidad puede no ser tan duradera en comparación con las vacunas que usan el virus completo. Además, pueden tardar más en desarrollarse que las vacunas que utilizan tecnologías más nuevas.
Vacunas en desarrollo para COVID-19
La vacuna Novavax COVID-19 es un tipo de vacuna de subunidad (elaborada a partir de una proteína recombinante) que comenzó los ensayos clínicos de fase 3 en los EE. UU. En diciembre de 2020. Otros pueden ingresar a los ensayos de fase 3 en 2021.
Vacunas a base de ácidos nucleicos
Las tecnologías de vacunas más nuevas se basan en ácidos nucleicos: ADN y ARNm. El ADN es el material genético que heredas de tus padres, y el ARNm es una especie de copia de ese material genético que tu célula usa para producir proteínas.
Cómo se hacen
Estas vacunas utilizan una pequeña sección de ARNm o ADN sintetizado en un laboratorio para finalmente desencadenar una respuesta inmune. Este material genético contiene el código para la proteína viral específica necesaria (en este caso, la proteína de pico COVID-19).
El material genético entra en las propias células del cuerpo (mediante el uso de moléculas portadoras específicas que también forman parte de la vacuna). Luego, las células de la persona usan esta información genética para producir la proteína real.
Este enfoque suena mucho más aterrador de lo que es. Sus propias células se utilizarán para producir un tipo de proteína que normalmente produce el virus. Pero un virus necesita mucho más que eso para funcionar. No hay posibilidad de infectarse y enfermarse.
Algunas de sus células solo producirán un poco de proteína de pico COVID-19 (además de las muchas otras proteínas que su cuerpo necesita a diario). Eso activará su sistema inmunológico para comenzar a formar una respuesta inmunitaria protectora.
Ventajas y desventajas
Las vacunas de ADN y ARNm pueden producir vacunas muy estables que son muy seguras de manejar para los fabricantes. También tienen el buen potencial de producir vacunas muy seguras que también brindan una respuesta inmune fuerte y duradera.
En comparación con las vacunas de ADN, las vacunas de ARNm pueden tener un perfil de seguridad aún mayor. Con las vacunas de ADN, existe la posibilidad teórica de que parte del ADN se inserte en el propio ADN de la persona. Por lo general, esto no sería un problema, pero en algunos casos existe un riesgo teórico de una mutación que podría provocar cáncer u otros problemas de salud. Sin embargo, las vacunas basadas en ARNm no presentan ese riesgo teórico.
En términos de fabricación, debido a que se trata de tecnologías más nuevas, es posible que algunas partes del mundo no tengan la capacidad para producir estas vacunas. Sin embargo, en los lugares donde están disponibles, estas tecnologías tienen la capacidad de producir vacunas mucho más rápido que los métodos anteriores.
Es en parte debido a la disponibilidad de estas técnicas que los científicos han tenido la esperanza de producir una vacuna COVID-19 exitosa mucho más rápido que en el pasado.
Vacunas en desarrollo para COVID-19
Los investigadores se han interesado por las vacunas basadas en ADN y ARNm durante muchos años. Durante los últimos años, los investigadores han trabajado en muchas vacunas diferentes basadas en ARNm para enfermedades infecciosas como el VIH, la rabia, el Zika y la influenza.
Sin embargo, ninguna de estas otras vacunas ha alcanzado la etapa de desarrollo que lleva a la aprobación oficial de la FDA para su uso en humanos. Lo mismo ocurre con las vacunas basadas en ADN, aunque algunas de ellas han sido aprobadas para usos veterinarios.
Tanto la vacuna Pfizer como la Moderna COVID-19 son vacunas basadas en ARNm. Varias otras vacunas basadas en ADN y ARNm se encuentran actualmente en ensayos clínicos en todo el mundo.
Vacunas de vectores virales
Las vacunas de vectores virales tienen mucha similitud con estas vacunas basadas en ARNm o ADN. Simplemente usan un modo diferente de llevar el material genético viral a las células de una persona.
Las vacunas de vectores virales utilizan parte de undiferentevirus, uno que ha sido modificado genéticamente para no ser infeccioso. Los virus son particularmente buenos para ingresar a las células.
Con la ayuda de uninactivadovirus (como un adenovirus) el material genético específico que codifica la proteína de pico COVID-19 se introduce en las células. Al igual que con otros tipos de vacunas de ARNm y ADN, la propia célula produce la proteína que desencadenará la respuesta inmunitaria.
Desde un punto de vista técnico, estas vacunas se pueden separar en vectores virales que pueden seguir haciendo copias de sí mismos en el cuerpo (vectores virales replicantes) y los que no pueden (vectores virales no replicantes). Pero el principio es el mismo en ambos casos.
Al igual que otros tipos de vacunas a base de ácido nucleico, no puede contraer el COVID-19 en sí mismo al recibir dicha vacuna. El código genético solo contiene información para producir una sola proteína COVID-19, una para estimular su sistema inmunológico pero que no lo enfermará.
Ventajas y desventajas
Los investigadores tienen un poco más de experiencia con las vacunas de vectores virales en comparación con los nuevos enfoques, como los basados en el ARNm. Por ejemplo, este método se ha utilizado de forma segura para una vacuna contra el ébola y se ha sometido a un estudio para vacunas contra otros virus como el VIH. Sin embargo, actualmente no tiene licencia para ninguna aplicación en seres humanos en los EE. UU.
Una ventaja de este método es que puede ser más fácil producir un método de inyección única para la inmunización en contraste con otras nuevas tecnologías de vacunas. En comparación con otras técnicas de vacunas más nuevas, también puede ser más fácil de adaptar para la producción en masa en muchas instalaciones diferentes en todo el mundo.
Vacunas en desarrollo para COVID-19
La vacuna AstraZeneca se basa en un vector viral no replicante. La compañía farmacéutica de Johnson & Johnson, Janssen, también ha desarrollado una vacuna COVID-19 basada en un vector viral no replicante y la compañía solicitó la Autorización de Uso de Emergencia de la FDA. (Es el único que actualmente se somete a ensayos de fase 3 en los EE. UU. Que es un método de una sola vez).
¿Necesitamos diferentes vacunas COVID-19?
En última instancia, se espera que estén disponibles múltiples vacunas seguras y efectivas. Parte de la razón de esto es que será imposible que un solo fabricante libere rápidamente suficiente vacuna para servir a la población de todo el mundo. Será mucho más fácil realizar una vacunación generalizada si se producen varias vacunas seguras y eficaces diferentes.
Además, no todas estas vacunas tendrán exactamente las mismas propiedades. Con suerte, se producirán múltiples vacunas exitosas que podrían ayudar a satisfacer diferentes necesidades.
Algunos requieren ciertas condiciones de almacenamiento, como congelación profunda. Algunos deben producirse en instalaciones de muy alta tecnología que no están disponibles en todas partes del mundo, pero otros utilizan técnicas más antiguas que pueden reproducirse más fácilmente. Y algunos serán más caros que otros.
Es posible que algunas vacunas proporcionen una inmunidad más duradera en comparación con otras, pero eso no está claro en este momento. Algunos podrían resultar mejores para determinadas poblaciones de personas, como los ancianos o las personas con determinadas afecciones médicas. Por ejemplo, las vacunas de virus vivos probablemente no se recomendarán a nadie que tenga problemas con su sistema inmunológico.
Sin embargo, no tenemos suficientes datos, ahora, para comparar adecuadamente estas vacunas en términos de su efectividad (y con suerte, problemas mínimos de seguridad). Eso se aclarará con el tiempo.
A medida que las vacunas estén disponibles, será clave que se vacune el mayor número posible de personas. Solo a través de esos esfuerzos podremos realmente poner fin a la pandemia.
