La enfermedad COVID-19 está cambiando radicalmente muchas cosas, una de ellas puede ser cómo funcionan las vacunas.
La pandemia se ha convertido en una oportunidad para probar una nueva tecnología que se viene desarrollando desde hace 30 años.
Algunos científicos están usando la ingeniería genética para hacer que nuestras células produzcan una parte de un virus y así enseñarle a nuestro sistema inmunológico a protegernos de él.
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Esto permitiría crear vacunas de forma mucho más rápida. Incluso pueden ser más simples de fabricar y más seguras de usar. Probablemente también sean más baratas.
Solo tenemos que probar que las vacunas genéticas, como se conocen, realmente nos protegen.
¿Oportunidad?
Nunca se hizo. Hasta la fecha, no existe tal vacuna aprobada para su uso en humanos.
Pero dos de las ocho vacunas contra la COVID-19 que están en una etapa más avanzada de la investigación utilizan esta tecnología.
Una la fabrican las empresas Pfizer (Estados Unidos), BioNTech (Alemania) y Fosun (China). La otra está siendo desarrollada por la empresa estadounidense Moderna.
Ambas llegaron a la tercera y última fase de pruebas en humanos y se están aplicando a miles de personas para ver si son efectivas.
Las perspectivas son prometedoras, dice Norbert Pardi, profesor e investigador de la Universidad de Pensilvania en Estados Unidos.
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Los estudios realizados hasta ahora apuntan a que estas vacunas generan una buena respuesta de nuestro sistema inmunológico y que son seguras.
“Aún necesitamos ver los resultados de la última fase, pero soy optimista. Creo que una o más de ellas serán aprobadas. Esto tiene el potencial de revolucionar el campo de las vacunas para enfermedades infecciosas”, opina Pardi.
Cómo funcionan las vacunas
La mayoría de las vacunas que utilizamos suponen la inyección de un virus o una bacteria en nuestro cuerpo para que el sistema inmunológico pueda identificar la amenaza y crear formas de defendernos.
En el caso de los virus, estos pueden estar debilitados (su capacidad para enfermarnos se ha reducido a niveles seguros) o inactivados (no pueden reproducirse).
Existen también las denominadas vacunas de subunidades, en las que solo fragmentos característicos de un virus, como una proteína, por ejemplo, se producen en el laboratorio y se purifican para su uso en la vacuna.
La propuesta de las vacunas genéticas es diferente. En lugar de inyectarnos un virus o parte de él, la idea es hacer que nuestro propio cuerpo produzca la proteína del virus.
Para ello, los científicos identifican la parte del código genético viral que contiene las instrucciones para elaborar esta proteína y nos la inyectan.
Una vez absorbida por nuestras células, funciona como un manual de instrucciones para la producción de la proteína viral.
La célula produce esta proteína y la exhibe en su superficie o la libera en el torrente sanguíneo, lo que alerta al sistema inmunológico.
Las ventajas de las vacunas genéticas
La inmunóloga Cristina Bonorino explica que, en el caso de vacunas atenuadas o inactivadas, es necesario cultivar una gran cantidad de virus para utilizarlo como materia prima.
Las vacunas genéticas no necesitan esto.
Simplemente basta con crear en el laboratorio la secuencia genética deseada.
Esto requiere una estructura de producción mucho más reducida.
“El costo probablemente también sea menor”, dice Bonorino, quien es profesora de la Universidad Federal de Ciencias de la Salud en Porto Alegre y miembro del comité científico de la Sociedad Brasileña de Inmunología.
Márjori Dulcine, directora médica de Pfizer Brasil, empresa que fabrica una de las vacunas genéticas, explica que, además de que este tipo de vacuna se produce más rápidamente a gran escala, también es flexible.
“Sabemos que el SARS-Cov-2 tiene una gran capacidad para mutar. Entonces, si eso sucede, podemos adaptarnos rápidamente”, asegura Dulcine.
Las vacunas genéticas también eliminan el riesgo de que una persona se enferme cuando se vacuna, lo que puede ocurrir cuando se utilizan vacunas con virus atenuados.
Los virus en ese estado se han manipulado para ser menos peligrosos, pero aun así pueden reproducirse lentamente.
Esto da suficiente tiempo al sistema inmunológico de una persona sana para que reaccione y, en el proceso, aprenda a combatir esa amenaza.
Pero, en casos más raros, si el paciente está inmunodeprimido, puede perder esta carrera contra el virus y enfermar.
“Con este tipo de vacuna [genética] no pasa eso, porque no usa un microorganismo vivo. Es completamente sintética”, dice Norbert Pardi, de la Universidad de Pensilvania.
El tiempo necesario para desarrollar una vacuna también se reduce drásticamente. Por lo general, lleva meses tener una vacuna lista para las primeras pruebas. Con las vacunas genéticas se tarda solo semanas.
“Moderna tardó 42 días desde el momento en que recibió la secuencia genética del virus para comenzar los estudios de la vacuna contra la COVID-19. Esto es casi imposible con otras tecnologías”, afirma Pardi.
El científico también dice que las pruebas han demostrado hasta ahora que las vacunas genéticas contra la covid-19 han generado una reacción del sistema inmunológico al menos tan buena como la de las otras candidatas.
“Por lo tanto, no solo son más seguras y relativamente baratas de producir, sino que también son muy efectivas. Esto es muy importante”, analiza.
Vacunas de ADN vs vacunas de ARN
Pero si estas vacunas tienen tantas ventajas, ¿por qué todavía no hay ninguna aprobada para su uso en humanos? Una razón es que la tecnología es reciente.
La primera vacuna de la historia fue creada por el médico británico Edward Jenner hace poco más de 220 años, a principios de los siglos XVIII y XIX, para prevenir la viruela.
En contraste, las vacunas genéticas han estado en desarrollo durante poco más de tres décadas, y solo más recientemente han comenzado a dar resultados más alentadores.
En un principio se creía que sería mejor hacer este tipo de vacuna utilizando ADN, la molécula que contiene toda la información genética de un organismo y que nuestras células utilizan para fabricar las proteínas que componen nuestro cuerpo.
Pero para que esto suceda, el ADN primero debe transformarse en moléculas de ARN, que trasladan esa información a la parte de la célula donde se producen las proteínas.
Los científicos creían que al inyectarnos el ADN del virus, nuestras células podrían absorberlo y, una vez dentro de ellas, transformarlo en ARN para que luego se pudiera producir la proteína en ese microorganismo, lo que iniciaría la reacción inmune.
Pero las pruebas realizadas hasta ahora mostraron que las vacunas de ADN no producen una respuesta inmune lo suficientemente fuerte en humanos.
“No sabemos exactamente por qué”, dice Pardi.
Otra alternativa es usar ARN directamente. El problema es que esta molécula es capaz de generarnos una inflamación muy fuerte que nos puede matar.
También es mucho más inestable que el ADN y se descompone fácilmente en nuestro cuerpo.
“Tenemos en nosotros, en todas partes, enzimas que atacan al ARN. Si se inyecta sin estar protegido, se destruye rápidamente”, describe Jorge Kalil, director del Laboratorio de Inmunología del Instituto del Corazón (Incor).
Pero en los últimos 15 años, los científicos encontraron una forma de envolver esta molécula para evitar que se descomponga y llegue a la célula. También lograron reducir el potencial inflamatorio del ARN.
“La expectativa es que, en algún momento a partir de ahora, cuando dominemos esta tecnología, muchas vacunas en el futuro serán de este tipo”, asegura Kalil.
¿Cómo son las vacunas contra la covid-19?
La pandemia ha creado algunas condiciones que probablemente acelerarán este proceso.
Covid-19 es una enfermedad nueva, muy contagiosa y mortal, para la que aún no existe una vacuna. Crear una es urgente.
Hacerlo suele costar decenas o cientos de millones de dólares, pero ahora los gobiernos y las organizaciones están invirtiendo mucho dinero.
Y cuando una vacuna esté lista, los países de todo el mundo estarán interesados en comprarla.
“La mayor dificultad para hacer una vacuna es el dinero, porque la técnica es relativamente sencilla”, dice la inmunóloga Cristina Bonorino.
“Ya existen vacunas de ARN patentadas, pero no se han comercializado. La pregunta es: ¿tiene mercado? Ahora hay mercado y una necesidad insatisfecha”, describe.
Según la Organización Mundial de la Salud, hay 40 vacunas genéticas entre las 187 que se están desarrollando contra la covid-19. Diez ya se están probando en humanos y las dos mencionadas anteriormente se encuentran en la última etapa de esta parte de la investigación.
El estudio de la vacuna de Moderna involucra a 30.000 participantes en Estados Unidos.
La investigación de Pfizer/BioNTech/Fosun también cuenta con 30.000 voluntarios en EE.UU. y otros países, incluido Brasil.
En ambos casos, las empresas ya estaban desarrollando vacunas de ARN para combatir otros virus.
En el caso de Moderna, se trataba del Nipah, un virus que transmiten los murciélagos y puede causar problemas respiratorios e inflamación en el cerebro potencialmente mortales.
Pfizer y BioNTech estaban creando una vacuna de ARN contra la influenza, que causa la gripe.
El objetivo es hacer que nuestras células produzcan la proteína del coronavirus conocida como espícula, que tiene una gran capacidad para generar una respuesta del sistema inmunológico.
“Creo que estas vacunas tienen potencial. Los resultados publicados muestran que inducen la producción de una gran cantidad de anticuerpos que neutralizan el virus. La prueba final será ver si esta protección es duradera”, dice el inmunólogo Jorge Kalil.
El estudio de Pfizer durará dos años, pero la compañía espera tener los primeros resultados para presentarlos a las agencias reguladoras a fines de octubre y principios de noviembre.
“El momento nos obliga a actuar con rapidez, seguridad y calidad. Nuestro papel es presentar datos robustos a las autoridades”, afirma Márjori Dulcine.
“Ellos son los que nos dirán si son suficientes”, concluye.
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