Destructores de virus: la tecnología detrás de las nuevas vacunas

La vacuna contra el ébola no estuvo lista a tiempo para el brote de 2014

«Las enfermedades infecciosas evolucionan mucho más rápido que nosotros, y mucho más rápido que nuestras defensas».

«Creo que es profundamente ingenuo pensar que las controlamos», dice Richard Hatchett, director ejecutivo de la Coalición para las Innovaciones en Preparación para Epidemias (CEPI por sus siglas en inglés).

Su organización se creó después de la epidemia de ébola de 2014, cuando se desarrolló una vacuna, pero demasiado tarde para que haya tenido algún impacto sobre el brote.

Con más de $ 750 millones (£ 571 millones) de gobiernos y organizaciones como la Fundación Bill y Melinda Gates, está
financiando prometedoras nuevas tecnologías de vacunas.

En particular, CEPI quiere vacunas que se puedan producir rápidamente. «En la mayoría de los casos en que tenemos una epidemia, la velocidad se vuelve muy, muy importante», dice Hatchett.

Tradicionalmente, las vacunas se hacen tomando el virus o la bacteria original y deshabilitándolo de alguna manera.

La idea es degradar el microbio para que ya no sea una amenaza para la salud, pero aún puede desencadenar una respuesta del sistema inmune. El cuerpo puede usar esa respuesta inmune si alguna vez entra en contacto con la infección real.

Frederic Garzoni es una de las muchas compañías e investigadores que trabajan en nuevas vacunas

Ese tipo de camino ha sido increíblemente exitoso, salvando millones de vidas. El problema es que desarrollar y fabricar vacunas de esa manera es lento y costoso.

Frederic Garzoni es uno de los muchos científicos que esperan cambiar todo eso.

Pasó años en Francia trabajando en proteínas, examinando y modificando los componentes básicos de los cuerpos.

Pero en 2016 se encontró con algo que cree que es muy especial. Una estructura de proteínas que se auto ensambla en una molécula similar al balón de fútbol, que puede manipularse fácilmente y producirse en grandes cantidades, y tal vez pueda usarse para vacunar contra una serie de enfermedades.

«Pensé que era la mejor proteína que había visto en 15 años. Estoy renunciando a mi trabajo y me enfocaré en esto», dijo.

Garzoni, y otros, están manipulando todo tipo de microbios, a menudo a nivel de ADN, para hacer que las partículas que estimulan el sistema inmune entren en acción.

Su investigación ha sido ayudada por poderosas herramientas, incluida la microscopía electrónica criogénica (cryo-EM), un procedimiento que pone las muestras a temperaturas extremadamente bajas y luego las bombardea con electrones.

Las imágenes resultantes presentan detalles casi atómicos, lo que permite a los científicos identificar propiedades útiles, que habrían sido desconocidas antes de que apareciera cryo-EM.

En la Universidad de Bristol, esas imágenes se han combinado con potentes servicios de computación en la nube proporcionados por el gigante tecnológico estadounidense Oracle, que permiten crear imágenes detalladas de manera más rápida y económica que antes.

La microscopía electrónica criogénica puede mostrar moléculas con detalles casi atómicos.

Con ese tipo de detalle, los investigadores pueden identificar todo tipo de propiedades útiles.

Hay docenas de diferentes grupos de investigación desarrollando nuevas tecnologías para crear vacunas de diferentes maneras.
Jon Cuccui es profesor asociado de microbiología en la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres.

Su investigación se ha centrado en las vacunas para combatir las infecciones bacterianas. El enfoque ha sido utilizar una cepa segura de la bacteria escherichia ecoli como una fábrica molecular para producir un complejo de azúcar y proteína, que puede entrenar al huésped para reconocer muchas infecciones peligrosas.

«Se termina con una cantidad infinita de vacunas, que es escalable… y, por lo tanto, mucho más barata de producir», dijo.

Varias vacunas producidas usando esta tecnología ya están en ensayos clínicos.

Cuccui dice que la capacidad de determinar rápidamente el modelo genético de un organismo y luego modificar ese modelo ha marcado una gran diferencia en su investigación.

«Podemos dirigirnos a un organismo y desarrollar una vacuna prototipo a un ritmo mucho más rápido que hace 10 o 20 años».

El largo camino hacia la aprobación de la vacuna

Una vez que los científicos han desarrollado una vacuna prometedora, realizan ensayos preclínicos en ratones y animales más grandes. Solo esa etapa puede llevar años de investigación. Pero si el tratamiento es prometedor, se probará en humanos.

 Fase I de ensayos clínicos. Ensayos a pequeña escala (hasta 100 personas) para evaluar si la vacuna es segura en humanos y cuál debería ser la mejor dosis.

 Los ensayos clínicos de fase II son más grandes (varios cientos) y buscan principalmente evaluar la efectividad de la vacuna contra la infección artificial y la enfermedad clínica. La seguridad de la vacuna, los efectos secundarios y la respuesta inmune también se estudian.

 Los ensayos clínicos de fase III se estudian a gran escala (hasta miles de sujetos en varios sitios) para ver cómo funciona la vacuna en condiciones de enfermedad natural. Si la vacuna conserva la seguridad y la eficacia durante un período definido, el fabricante puede solicitar a las autoridades reguladoras una licencia para comercializar el producto para uso humano.

 La fase IV ocurre después de que la vacuna ha sido autorizada y puesta en uso. También llamada vigilancia posterior a la comercialización, esta etapa tiene como objetivo detectar efectos adversos raros, así como evaluar la eficacia a largo plazo.

El objetivo de la organización del Sr. Hatchett, CEPI, es poder desarrollar y fabricar vacunas de manera más económica.

«No solo queremos desarrollar vacunas de alto precio que solo puedan pagar unas pocas personas en el mundo desarrollado… las enfermedades epidémicas en las que estamos enfocados tienen muchas más probabilidades de surgir en países de bajos y medianos ingresos,» dice.

Las compañías farmacéuticas gigantes son algunos de los operadores más importantes en el negocio de las vacunas.

GSK es uno de los actores más importantes en el campo, fabricando vacunas que protegen contra 21 enfermedades.

«En lo que a mí respecta, esta es una nueva era dorada de las vacunas», dice William «Rip» Ballou, jefe de investigación de vacunas del gigante farmacéutico GSK de EE.UU.

GSK está trabajando en una tecnología mediante la cual puede encontrar vacunas más rápidamente.

Está particularmente entusiasmado con una tecnología, llamada ARNm auto amplificador (SAM), que comienza con parte del código genético de un virus, convirtiéndolo en ARN mensajero (moléculas que llevan instrucciones para el cuerpo sobre cómo construir proteínas).

Una vez inyectada en el cuerpo, la molécula puede usar los propios sistemas del cuerpo para desencadenar una respuesta inmune al virus original.

Potencialmente le permite a GSK encontrar vacunas candidatas más rápidamente, lo que podría ser vital al responder a un brote.

También podría revolucionar la forma en que se fabrican las vacunas. Por el momento, cada vacuna tiene su propia línea de producción dedicada, pero SAM podría ver el mismo equipo utilizado para fabricar diferentes vacunas, lo que sería mucho más barato y más rápido.

«Esta es realmente una tecnología alucinante», dice Ballou.

 

Fuente: BBC
Traducido: Consulado General H. de Israel en Guayaquil