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CondalabTalks
Publicado: 14/04/21 13:38 Categorías: Biología molecular
A finales de abril, concretamente entre los días 24 y 31, se celebra la Semana Mundial de la Inmunización. Esta iniciativa nació hace ya 9 años, en el 2012, de la mano de la Organización Mundial de la Salud, y tiene como objetivo concienciar a la población de la importancia de las vacunas, con el fin de promover su empleo.
Pese a que hay evidencia de que las primeras prácticas de inmunización se llevaron a cabo en China incluso antes del siglo XVI, la era de las vacunas propiamente dicha se inicia a finales del siglo XVIII, de la mano de Edward Jenner.
Este médico británico descubrió como la inmunización con fluido procedente de pústulas de viruela bovina podía evitar el desarrollo de la viruela. Pero no fue hasta finales del siglo XIX cuando Louis Pasteur acuñó el término vacunación para referirse al tratamiento preventivo mediante inoculaciones contra cualquier enfermedad animal o humana.
Durante el siglo XX, la vacunación fue una de las medidas con mayor repercusión en la salud pública, al permitir disminuir en gran medida la mortalidad por enfermedades infecciosas. Y lo sigue siendo en 2021, año en el que estamos inmersos en plena campaña de vacunación contra la COVID-19.
La era de la vacunación contra el SARS-CoV-2
Desde su descubrimiento a finales de 2019, el estudio del SARS-CoV-2 ha sido el foco de estudio de los principales centros de investigación y farmacéuticas de todo el mundo, que han trabajado contrarreloj para obtener tratamientos y vacunas efectivas contra el virus.
Todos esos esfuerzos tuvieron sus frutos, consiguiendo que despidiésemos el año 2020 llenos de alegría y esperanza al conocer la aprobación y la puesta en marcha de diversas vacunas desarrolladas en distintos países del mundo.
Sin embargo, siguen siendo muchos los centros y empresas que siguen desarrollando vacunas, con el objetivo de conseguir el mejor rendimiento posible e, incluso, de mejorarlas y hacerlas efectivas contra las nuevas variantes de la enfermedad que han ido apareciendo.
Es por ello que, desde Condalab, aprovechando la celebración de la Semana Mundial de la Inmunización, queremos hacer un pequeño repaso sobre las vacunas actualmente disponibles y en desarrollo contra la COVID-19, así como los mecanismos de acción de cada una de ellas.
¿Cómo funcionan las vacunas?
De forma general, las vacunas funcionan “imitando” a los virus y las bacterias preparando, de este modo, al sistema inmune para que, en caso de contacto con estos patógenos, sean capaces de reconocerlos y defenderse contra ellos.
Para ello, es fundamental conocer los principales mecanismos de infección del patógeno. En el caso del SARS-CoV-2, una de las proteínas principales es la proteína S (spike), encargada de mediar la interacción del virus con las células humanas. Es por ello que la gran mayoría de las vacunas desarrolladas contra la COVID-19 están dirigidas a esta proteína específica.
Sin embargo, los mecanismos que emplean las distintas vacunas actualmente disponibles son muy diversos.
Vacunas contra el SARS-CoV-2 en el mercado europeo
Actualmente, 4 vacunas han sido aprobadas por la Agencia Europea del Medicamento (EMA). Se trata de las siguientes:
|
FABRICANTE |
TEMPERATURA CONSERVACIÓN |
EFICACIA |
TECNOLOGÍA |
Nº DOSIS |
PERIODO ENTRE DOSIS |
|
PFIZER |
-80oC - -60oC |
95% |
RNA mensajero |
Dos dosis |
21 días |
|
MODERNA |
A -20oC |
94% |
RNA mensajero |
Dos dosis |
28 días |
|
ASTRAZENECA |
2oC - 8oC |
70% |
Adenovirus |
Dos dosis |
Entre 10 y 12 semanas |
|
JANSSEN |
2oC - 8oC |
66% |
Adenovirus |
Una dosis |
- |
-
1. Vacuna Comirnaty - BioNTech-Pfizer
Esta vacuna está basada en la tecnología del RNA mensajero. Esta molécula es la que contiene las instrucciones que nuestro cuerpo necesita para producir una determinada proteína, en este caso, la proteína spike del SARS-CoV-2.
De este modo, cuando una persona recibe la vacuna, una parte de sus células lee estas instrucciones y produce, de forma temporal, esta proteína S. Esto provoca la activación del sistema inmune que, desde ese momento, es capaz de identificar y producir anticuerpos contra la misma. Si una vez vacunada, esa persona entra el contacto con el virus, su cuerpo es capaz de responder antes de que este empiece a replicarse, actuando contra él y neutralizando la infección.
Un aspecto importante es que este mRNA no permanece en el cuerpo de forma indefinida, sino que se degrada con el tiempo, una vez completada su función: “entrenar” a nuestro sistema inmune contra el SARS-CoV-2.
Esta vacuna se administra en dos dosis, con un intervalo de 3 semanas entre ellas.
-
2. COVID-19 Vaccine Moderna
Al igual que la anterior, esta vacuna se basa en la tecnología del mRNA. Su principal diferencia reside en las sustancias empleadas para encapsular dicho ácido nucleico.
Dado que el mRNA se degrada muy fácilmente, es necesario envolverlo con lípidos para asegurar su conservación, concretamente con nanopartículas lipídicas.
Estas partículas están compuestas de 3 ingredientes principales: colesterol y polietilenglicol (PEG) y un lípido catiónico ionizante.
- El colesterol contribuye a aumentar la fluidez de la partícula, ayudando a la fusión de las nanopartículas lipídicas con la membrana celular.
- El polietilenglicol tiene como función aumentar la solubilidad en agua de las partículas ralentizando, de este modo, su degradación por el organismo.
- El lípido catiónico facilita la encapsulación del RNAm, de carga negativa.
Fuente: The Conversation
La principal diferencia entre la vacuna de Pfizer y la Moderna reside en la composición de los lípidos que emplean en las nanopartículas lo que, unido a posibles diferencias en la estructura de la secuencia de RNAm empleada, hace que los viales requieran distintas condiciones de almacenamiento; de este modo, la vacuna de Pfizer debe conservarse a -80 oC, mientras que la de Moderna puede almacenarse a -20 oC, lo que facilita la gestión y manejo de los viales.
En lo referente a la pauta de vacunación, la vacuna de Moderna se administra también en dos dosis, con un intervalo de 4 semanas entre ellas.
-
3. Vacuna Vaxzevria - AstraZeneca
Esta vacuna se basa en la tecnología de los virus recombinantes. Su mecanismo de acción emplea un vector de adenovirus de chimpancé no replicativo (ChAdOx1), causante del resfriado común en esta especie, y que ha sido modificado mediante técnicas de recombinación del DNA para expresar la proteína espícula del SARS-CoV-2.
De este modo, una vez administrada la vacuna, esta proteína se expresa localmente, estimulando la producción de anticuerpos neutralizantes y otras respuestas defensivas a nivel celular.
Fuente: The New York Times
Pese a que la seguridad y eficacia de esta vacuna ha sido demostrada y avalada en múltiples ensayos clínicos, han surgido varias polémicas sobre su empleo, especialmente vinculadas a problemas de coagulación experimentados por varias personas tras haber recibido la primera dosis.
De hecho, varios países de la Unión Europea decidieron pausar su uso de forma preventiva a mediados de marzo, reanudando la vacunación menos de una semana después, tras la reafirmación de la seguridad del fármaco por parte de la EMA.
Pese a que es cierto que esta vacuna puede producir determinados efectos secundarios, estos no distan mucho de los que cualquier otra vacuna de las incluidas actualmente en la cartilla de vacunación española puede causar; dolor e hinchazón en el lugar de la inyección, cansancio, dolor muscular y de cabeza, fiebre y nauseas son los más comunes.
Esta vacuna se administra en una pauta de dos dosis, separadas entre 10 y 12 semanas.
-
4. COVID-19 Vaccine Janssen
Al igual que la de AstraZeneca, esta vacuna emplea la tecnología de virus recombinantes (adenovirus) para generar inmunidad frente al SARS-CoV-2.
Se trata de la última vacuna aprobada por la EMA (se aprobó de forma oficial el pasado 11 de marzo) y su principal diferencia con las otras 3 vacunas ya autorizadas reside en la pauta de administración, ya que es la única que requiere una sola dosis.
Eficacia de las vacunas actuales frente a las nuevas variantes del SARS-CoV-2
Pese a las múltiples noticias que han surgido al respecto, la eficacia de las vacunas que se están administrando en la actualidad frente a las nuevas variantes del coronavirus es un aspecto que aún está en estudio.
De momento, los datos que se tienen han sido mayormente obtenidos mediante ensayos in vitro, que han testado la eficacia de los anticuerpos neutralizantes generados por las distintas vacunas frente a las variantes víricas. No obstante, es necesario llevar a cabo más investigaciones y ensayos, sobre todo in vivo, ya que el sistema inmunitario humano es mucho más complejo y presenta distintas formas de responder y de defenderse de un patógeno.
Lo que sí parece claro es que la variante sudafricana y la brasileña presentan un mayor número de mutaciones en los dominios de unión de la proteína spike, lo que podría disminuir la efectividad de los anticuerpos neutralizantes generados por las vacunas en mayor proporción que en el caso de la variante británica.
Es por ello que todas las compañías farmacéuticas implicadas están trabajando en la “actualización” de sus vacunas, de modo que éstas sean efectivas contra todas las variantes existentes del SARS-CoV-2.
Vacunas en desarrollo
Entre las vacunas que actualmente se están desarrollado frente al nuevo coronavirus (que no son pocas), queremos destacar dos:
-
1. Novamax
Esta vacuna, cuyo nombre comercial es “NVX-CoV2373”, se basa en el empleo de proteínas víricas (concretamente, de la proteína S), administradas en forma de nanopartículas recombinantes; esto, en combinación con el adyuvante Matrix-MTM (patentado por la empresa), aumenta la estimulación del sistema inmune, ayudando a potenciar el efecto de la vacuna.
Recientemente, la empresa Novamax ha hecho públicos los datos preliminares sobre la eficacia de su vacuna, que alcanzan nada menos que la cifra del 96%. Sin embargo, todavía faltan algunas semanas para que terminen los últimos ensayos clínicos llevados a cabo por la empresa que, si todo va según lo previsto, conducirán a la aprobación y autorización del fármaco por parte de la Agencia Europea del Medicamento.
Uno de los puntos fuertes de esta vacuna es que su producción para toda la Unión Europea se está llevando a cabo en España, concretamente en Porriño (Pontevedra), en las instalaciones de la empresa Biofabri (filial del grupo biofarmacéutico Zendal). Esta vacuna se está fabricando en paralelo a los ensayos clínicos de modo que, una vez obtenida la autorización, pueda estar en el mercado a la mayor brevedad posible.
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2. Vacunas españolas
En nuestro país, son muchos los científicos que llevan más de un año trabajando sin descanso para conseguir una vacuna segura y eficaz contra la COVID-19. Entre las investigaciones más avanzadas se encuentran la de Luis Enjuanes y la de Mariano Esteban y Juan García Arriaza, todos ellos vinculados al CSIC.
Estas vacunas se basan en distintas tecnologías. Así, la de Enjuanes presenta como característica principal el hecho de ser auto-amplificable (la dosis administrada podría multiplicarse por 5.000 en el interior del organismo) y, además, desarrollar una inmunidad “esterilizante”, de modo que las personas vacunadas no trasmitan el virus (algo que también está siendo objeto de estudio en algunas de las vacunas que ya se están administrando en nuestro país). Pero, su mayor diferencia respecto al resto de candidatos vacunales es su forma de administración, que se haría por vía intranasal proporcionando, de este modo, una mayor protección en las vías respiratorias, principal vía de entrada del virus.
Por otro lado, la vacuna desarrollada por el grupo de Mariano Esteban se basa en el candidato vacunal “MVA-CoV-2-S”, para cuya liberación emplea como vehículo una variante del virus que se utilizó para erradicar la viruela: el virus vaccinia modificado de Ankara (MVA).
Este grupo se encuentra en conversaciones con la gallega Biofabri, que sería la encargada de la producción de la vacuna a nivel industrial.
Investigación relacionada con el SARS-CoV-2
Pero, además del desarrollo de candidatos vacunales, son muchos los grupos que trabajan en la investigación relacionada con el SARS-CoV-2, tanto a nivel de investigación básica (conocimiento de la estructura y de los principales mecanismos infectivos empleados como el virus) como en el desarrollo de ensayos de neutralización y test de detección y diagnóstico.
Si tú también trabajas en cualquiera de estas temáticas, no dejes de echar un vistazo a nuestro flyer de productos destacados, tanto para la investigación del virus como para su diagnóstico.
En caso de que no encuentres lo que buscas, no dudes en contactar con nosotros, estaremos encantados de asesorarte.
Bibliografía