La vacuna que Haller se ofreció para probar está hecha por Moderna, una biotecnología bien financiada que aún no ha lanzado un producto al mercado.
Tal y como lo explica Science, el coronavirus que durante semanas había estado paralizando hospitales en su ciudad natal de Seattle cambió la vida de Jennifer Haller el 16 de marzo, pero no porque lo haya contraído. Haller, gerente de operaciones de una empresa de tecnología en la ciudad, se convirtió en la primera persona fuera de China en recibir una vacuna experimental contra el virus de la pandemia, y en los días posteriores, se ha visto inundada por un torrente de gratitud. "Ha habido una abrumadora positividad, amor y oraciones de extraños en todo el mundo", dice Haller. “Todos nos sentimos tan indefensos, ¿verdad? Esta fue una de las pocas cosas que sucedieron a las que la gente podía aferrarse y decir: 'OK, tenemos una vacuna en camino'. No tenga en cuenta que tomará al menos 18 meses, pero es solo una luz brillante en algunas noticias realmente devastadoras en todo el mundo".
La vacuna que Haller se ofreció para probar está hecha por Moderna, una biotecnología bien financiada que aún no ha lanzado un producto al mercado. Moderna y CanSino Biologics de China son los primeros en lanzar pequeños ensayos clínicos de vacunas contra la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) para ver si son seguros y pueden desencadenar respuestas inmunes. (El ensayo de la vacuna CanSino también comenzó el 16 de marzo, según investigadores del Instituto de Biotecnología del ejército chino, que está colaborando en ello.) Una tabla en constante crecimiento organizada por la Organización Mundial de la Salud ahora enumera otros 52 candidatos a vacunas que podrían pronto seguir.
"Esta es una respuesta maravillosa de la comunidad biomédica a una epidemia", dice Lawrence Corey, un virólogo del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson que ha realizado ensayos de vacunas contra una docena de enfermedades pero no está involucrado en un esfuerzo COVID-19. "Es a la vez gratificante y problemático en el sentido de ¿cómo se deshace de todo esto?"
Hablando en términos generales, estas vacunas se agrupan en ocho "plataformas" diferentes, entre ellas antiguas reservas como virus enteros inactivados o debilitados, proteínas genéticamente modificadas y la nueva tecnología de ARN mensajero (ARNm) que es la columna vertebral de la vacuna Moderna y sus fabricantes. incluyen biotecnología, academia, investigadores militares y algunas compañías farmacéuticas importantes. El 30 de marzo, Johnson & Johnson (J&J) anunció lo que dijo que podría ser un proyecto de vacuna COVID-19 de $ 1 mil millones , con aproximadamente la mitad del dinero proveniente de la Autoridad de Investigación y Desarrollo Biomédico Avanzado de EE. UU. Si se cumplen los hitos.
Muchos virus, incluidos el VIH y la hepatitis C, han frustrado a los desarrolladores de vacunas. Pero el nuevo coronavirus, el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2), no parece ser un objetivo particularmente formidable. Cambia lentamente, lo que significa que no es muy bueno para esquivar el sistema inmune, y las vacunas contra los coronavirus relacionados que causan el SARS y el síndrome respiratorio del Medio Oriente (MERS) han funcionado en modelos animales. Corey dirige la Red de Ensayos de Vacunas contra el VIH de los Estados Unidos, que ha visto una vacuna candidata después de otro choque y quemadura, es optimista sobre una vacuna contra el SARS-CoV-2. "No creo que esto vaya a ser tan difícil".
Una preocupación es si las personas desarrollan inmunidad duradera al SARS-CoV-2, lo cual es crucial dado que las vacunas intentan imitar una infección natural. Las infecciones con los cuatro coronavirus humanos que generalmente causan resfriados leves no desencadenan una inmunidad duradera. Por otra parte, los investigadores han encontrado respuestas inmunes duraderas a los virus que causan SARS y MERS, y genéticamente se parecen mucho más al SARS-CoV-2. Y a diferencia de los virus que causan el resfriado, que permanecen en la nariz y la garganta, el nuevo coronavirus se dirige al tracto respiratorio inferior, donde la respuesta inmune a un patógeno puede ser más fuerte, dice Mark Slifka, un inmunólogo que estudia vacunas en el Oregon National Primate Research Centrar. "Cuando tienes una infección en los pulmones, en realidad obtienes altos niveles de anticuerpos y otras células inmunes del torrente sanguíneo en ese espacio".
Incluso con este esfuerzo total, Anthony Fauci, director del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de EE. UU. (NIAID), predice que conseguir una vacuna para el público "llevará al menos un año, un año y medio". " Y Fauci agrega "al menos" porque los efectos secundarios, los problemas de dosificación y los problemas de fabricación pueden causar demoras. Algunos ya están pidiendo un atajo éticamente tenso para acelerar los ensayos clínicos: dar a las personas vacunas candidatas y luego intentar intencionalmente infectarlas para ver si están protegidas.
También podría ponerse a disposición una nueva vacuna para los trabajadores de la salud y otras personas de alto riesgo incluso antes de que se completen los ensayos de eficacia de fase III. Y Stanley Perlman, un veterano investigador de coronavirus en la Universidad de Iowa, sugiere que una vacuna que solo ofrece protección limitada y durabilidad podría ser lo suficientemente buena, al principio. "En este tipo de entorno epidémico, siempre que tenga algo que nos ayude y evite muchas muertes, eso puede ser adecuado", dice.
El 13 de enero, 3 días después de que los investigadores chinos hicieran pública la secuencia completa de ARN del SARS-CoV-2, el inmunólogo del NIAID Barney Graham envió a Moderna una versión optimizada de un gen que se convertiría en la columna vertebral de su vacuna. Sesenta y tres días después, la primera dosis de la vacuna entró en Haller y otros voluntarios que participaron en el pequeño ensayo en el Kaiser Permanente Washington Health Research Institute. En 2016, Graham había fabricado una vacuna contra el virus del Zika que pasó del banco de laboratorio al primer voluntario en lo que luego pensó que fueron 190 días a la velocidad del rayo. "Batimos ese récord en casi 130 días", dice.
El esfuerzo se benefició de las lecciones que Graham aprendió de sus esfuerzos de vacunación anteriores, incluido su trabajo sobre el virus sincitial respiratorio (VSR). La búsqueda de una vacuna contra el VRS tiene un pasado a cuadros: en 1966, un ensayo de una vacuna candidata se relacionó con la muerte de dos niños. Estudios posteriores identificaron el problema como anticuerpos activados por vacunas que se unían a la proteína de la superficie del virus pero no neutralizaban su capacidad de infectar células. Este complejo anticuerpo-viral, a su vez, a veces condujo a respuestas inmunes descontroladas.
Al estudiar las estructuras 3D de la proteína de superficie del RSV, Graham descubrió que la molécula dinámica tenía diferentes orientaciones antes y después de fusionarse con la célula. Resultó que solo el estado de pre-fusión desencadenó altos niveles de anticuerpos neutralizantes, por lo que en 2013 diseñó una forma estable de la molécula en esa configuración. "Estaba tan claro en ese punto que si no tenías estructura, realmente no sabías lo que estabas haciendo", dice Graham. Una vacuna contra el VSR que se basó en este concepto ha funcionado bien en los primeros ensayos .
La experiencia fue útil en 2015, cuando un miembro del laboratorio de Graham hizo una peregrinación a La Meca, Arabia Saudita, y volvió enfermo. Preocupado de que pueda ser MERS, que es endémico en los camellos de Arabia Saudita y salta repetidamente a los humanos allí, el equipo de Graham revisó el virus y en su lugar extrajo un coronavirus del resfriado común. Fue relativamente fácil determinar la estructura de su pico, lo que permitió al equipo hacer formas estables de los picos para los virus SARS y MERS y, en enero, para los SARS-CoV-2. Esa es la base de la vacuna Moderna COVID-19, que contiene ARNm que dirige las células de una persona a producir esta proteína de pico optimizada.
Aún como una nueva estrategia, ninguna vacuna de ARNm ha alcanzado un ensayo clínico de fase III, y mucho menos ha sido aprobado para su uso. Pero producir grandes cantidades de dosis de vacunas puede ser más fácil para las vacunas de ARNm que para las tradicionales, dice Mariola Fotin-Mleczek de la compañía alemana CureVac, que también está trabajando en la vacuna de ARNm para el nuevo coronavirus. La vacuna experimental contra la rabia de CureVac mostró una fuerte respuesta inmune con un solo microgramo de ARNm. Eso significa que 1 gramo podría usarse para vacunar a 1 millón de personas. “Idealmente, lo que tienes que hacer es producir quizás cientos de gramos. Y eso sería suficiente ”, dice Fotin-Mleczek.
Muchas empresas confían en técnicas probadas con el tiempo. Sinovac Biotech está fabricando una vacuna contra el SARS-CoV-2 al inactivar químicamente las partículas de virus enteros y agregar un refuerzo inmunitario llamado alumbre. Sinovac utilizó la misma estrategia para una vacuna contra el SARS que desarrolló y probó en un ensayo clínico de fase I hace 16 años, dice Meng Weining, vicepresidente de Sinovac. "Inmediatamente reiniciamos el enfoque que ya conocemos". La vacuna contra el SARS de la compañía funcionó en monos y, aunque existía la preocupación de que una vacuna de coronavirus inactivada pudiera desencadenar el tipo de enfermedad de mejora de anticuerpos que ocurrió con la vacuna contra el VRS, Meng enfatiza que no surgieron tales problemas en sus estudios con animales.
Florian Krammer, virólogo de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, dice que las vacunas de virus inactivadas tienen la ventaja de ser una tecnología probada y verdadera que puede ampliarse en muchos países. "Esas plantas de fabricación están disponibles y se pueden usar", dice Krammer, quien fue coautor de un informe de estado sobre las vacunas COVID-19 que aparece en línea en Immunity .
CanSino ahora está probando otro enfoque. Su vacuna utiliza una versión no repetitiva del adenovirus-5 (Ad5), que también causa el resfriado común, como un "vector" que transporta el gen de la proteína espiga del coronavirus. Otros investigadores de vacunas temen que debido a que muchas personas tienen inmunidad al Ad5, podrían generar una respuesta inmune contra el vector, evitando que entregue el gen de la proteína espiga en las células humanas, o incluso podría causar daño, como parece suceder en un ensayo de una vacuna contra el VIH basada en Ad5 hecha por Merck que se detuvo a principios de 2007. Pero la misma colaboración china produjo una vacuna contra el ébola, que los reguladores chinos aprobaron en 2017, y un comunicado de prensa de la compañía afirmó que su nuevo candidato generó "fuertes respuestas inmunes en modelos animales "Y tiene" un buen perfil de seguridad.Science , señalando que los resultados del ensayo de la vacuna contra el Ébola aumentan su confianza en que estos no serán problemas.
No tenga en cuenta que [una vacuna] llevará al menos 18 meses, pero es solo una luz brillante en algunas noticias realmente devastadoras en todo el mundo.
Jennifer Haller, quien recibió la primera dosis de una vacuna experimental COVID-19
Otras plataformas de vacuna COVID-19 incluyen una versión debilitada por laboratorio de SARS-CoV-2, un virus de vacuna contra el sarampión replicante pero inofensivo que sirve como vector para el gen spike, subunidades proteicas del virus genéticamente modificadas, un bucle de ADN conocido como un plásmido que transporta un gen del virus y proteínas del SARS-CoV-2 que se autoensamblan en "partículas parecidas a virus". J&J está utilizando otro adenovirus, Ad26, que comúnmente no infecta a los humanos, como su vector. Estos enfoques diferentes pueden estimular diferentes brazos del sistema inmune, y los investigadores ya están "desafiando" a los animales vacunados con SARS-CoV-2 para ver qué respuestas se correlacionan mejor con la protección.
Muchos investigadores suponen que la protección vendrá en gran medida de los anticuerpos neutralizantes, que principalmente evitan que los virus entren a las células. Sin embargo, Joseph Kim, CEO de Inovio Pharmaceuticals, que está fabricando una vacuna de ADN COVID-19, dice que una respuesta de las células T, que eliminan las células infectadas, demostró una mejor correlación de inmunidad en los estudios con monos de la vacuna MERS de la compañía, que ahora está en ensayos de fase II. "Creo que tener un equilibrio de anticuerpos y respuestas de células T probablemente sea el mejor enfoque".
Kim y otros aplauden la variedad de estrategias. "En esta etapa inicial, creo que tiene sentido intentar algo plausible", dice. Como dice Stéphane Bancel, CEO de Moderna, "Nadie sabe qué vacunas van a funcionar".
Estimular muchos de los esfuerzos en el campo naciente COVID-19 ha sido la Coalición para las Innovaciones de Preparación Epidémica (CEPI), una organización sin fines de lucro creada para coordinar la I + D para vacunas contra enfermedades infecciosas emergentes. Hasta ahora, CEPI ha invertido casi $ 30 millones en desarrollo de vacunas en Moderna, Inovio y otros seis grupos. "Hemos pasado por un proceso selectivo para elegir los que creemos que tienen la mayor probabilidad de alcanzar nuestras metas, que creemos que deberían ser las metas mundiales, de velocidad, escala y acceso", dice el CEO de CEPI, Richard Hatchett. Pero también está apoyando a otros candidatos. "No queremos estar en una situación en la que tengamos [una] vacuna exitosa y tengamos un evento de contaminación [durante la fabricación] y de repente no tengamos ningún suministro de vacunas".
CEPI invierte en instalaciones de fabricación al mismo tiempo que invierte dinero en ensayos clínicos. "Al hacer las cosas en paralelo en lugar de en serie, esperamos comprimir las líneas de tiempo generales", dice Hatchett. Después de revisar los datos de la fase I y los datos del modelo animal, CEPI planea trasladar seis de los ocho productos a estudios de seguridad más grandes para llegar a tres que sean dignos de ensayos de eficacia a gran escala que inscriban quizás a 5000 participantes.
CEPI tiene menos de $ 300 millones en sus arcas para el esfuerzo, y Hatchett estima el precio en $ 2 mil millones. Él dice que CEPI espera recaudar este dinero de los gobiernos, las filantropías privadas, la industria y la Fundación de las Naciones Unidas.
Seth Berkley, quien dirige Gavi, la Alianza de Vacunas, argumentó en un editorial en la edición del 27 de marzo de Science que el mundo necesita unirse aún más para agilizar la búsqueda de una vacuna COVID-19. "Si alguna vez hubo un caso para un esfuerzo coordinado de desarrollo de vacunas a nivel mundial utilizando un enfoque de 'gran ciencia', es ahora", escribió Berkley, subrayando que debe haber un intercambio extraordinario de datos, coordinación de ensayos clínicos y financiación. "No se pueden avanzar 100 vacunas", dice.
Moderna y J&J dicen que si todo sale a la perfección, podrían lanzar un ensayo de eficacia con aproximadamente 5000 personas a fines de noviembre y determinar en enero de 2021 más o menos si la vacuna funciona. Meng dice que, dependiendo de la aprobación de las agencias reguladoras chinas, Sinovac podría mover su vacuna a través de pequeñas pruebas de fase I y II para junio. Pero, debido al éxito de China en el control de su epidemia, la compañía puede tener que encontrar otro país que tenga una alta transmisión de SARS-CoV-2 para realizar un ensayo de eficacia rápidamente.
Haller no ha tenido efectos secundarios graves por el ARNm inyectado en su brazo, pero se da cuenta de que el estudio de fase I no determinará si la vacuna es efectiva. ¿Las posibilidades de que el que tengo sea realmente algo? No lo sé ", dice Haller. "Esta es solo la primera de muchas, muchas vacunas, y es una estúpida suerte que yo haya sido la primera".
Con informes de Kai Kupferschmidt.
