La vacuna para el COVID-19 de la empresa Moderna Therapeutics, denominada
mRNA-1273, ha alcanzado su etapa final. Aquí explicamos como funciona.
La vacuna candidata de esta empresa de biotecnología acaba de ingresar a la fase tres de las pruebas clínicas en los Estados Unidos. Esta vacuna funciona sobre la base de un principio novedoso y describiremos por qué esta nueva tecnología/técnica en el desarrollo de vacunas es prometedora.
Una candidata a vacuna para el coronavirus ha alcanzado un nuevo logro en los últimos días, ya que la empresa “Moderna Therapeutics” empezó la fase tres de las pruebas clínicas. Esto significa que esta compañía de biotecnología y los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos, que están colaborando en el ensayo, están
a un paso de llevar este medicamento al mercado público y comercial.
Luego de casi siete meses con gran número de muertes a nivel global y problemas económicos traídos por la pandemia del COVID-19, la gente está esperando ansiosamente un atisbo de esperanza para volver a sus rutinas normales. Esto explica en parte el continuo frenesí por el desarrollo de una vacuna por parte de numerosas
empresas privadas y laboratorios gubernamentales, incluyendo un candidato de vacuna de la Universidad de Oxford, Inglaterra, que también recientemente entró en la fase tres de las pruebas en Brasil.
La empresa Moderna Therapeutics llevó a su candidato de vacuna desde el desarrollo en el laboratorio de Cambridge, Massachusetts enEstados Unidos, hasta pruebas en humanos en un tiempo récord de 63 días, convirtiéndola en la favorita del momento. El 18 de mayo pasado, la compañía anunció los descubrimientos preliminares de que individuos sanos respondieron a la vacuna de ARNm al producir “anticuerpos neutralizantes”.
Los anticuerpos son centinelas esenciales creados por el sistema inmunológico para prevenir las infecciones como la causada por el coronavirus. Los expertos fueron rápidos en señalar que estos resultados se aplicaron a ocho de 45 personas en el ensayo. A la compañía le tomo dos meses más en publicar un estudio revisado por pares expertos con suficiente información para evaluar si los sujetos de la fase uno tenían respuestas inmunes protectoras, que para los inmunólogos implica algo más que simplemente producir anticuerpos.
Los detalles que la empresa Moderna presentó sugieren que pueden estar en camino a alcanzar algo sin precedentes: licenciar la primera vacuna de ARNm para uso humano. Los resultados obtenidos hasta ese punto resultan muy estimulantes ya que muestra que la vacuna candidato es segura, que es el primer requisito que debe cumplir una vacuna que se pretende desarrollar para cualquier tipo de enfermedad.
La fase tres de las pruebas de la vacuna de Moderna involucrará la evaluación sobre aproximadamente 30 mil participantes en 89 sitios distribuidos a lo largo de 30 estados y en el distrito de Columbia, en los Estados Unidos. El objetivo es el determinar si dos dosis de la vacuna de ARNm prevendría a una persona de contagiarse de COVID-19, evitaría que los enfermos fallezcan o ambos aspectos en conjunto. Sin embargo, la entrada a la fase tres de los ensayos es de alguna manera inusual dado que la empresa Moderna no ha completado aún la fase dos de sus pruebas, que comenzó a fines de mayo. Mientras que la fase uno es el control inicial de seguridad entre personas sanas, la fase dos debería dar las primeras indicaciones de que una vacuna pueda ser usada en pacientes enfermos.
Por otra parte, el proyecto federal liderado por el Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos también ha agendado pruebas de fase con 30mil sujetos para la vacuna de Oxford y otro candidato de vacuna desarrollado por la empresa Johnson y Johnson. De todas formas, algunas científicos expresan escepticismo ante la vacuna de la empresa Moderna, en vista de los altibajos en la historia de los intentos de desarrollar las vacunas de ARNm.
¿Cómo surgieron las vacunas de ARNm?
Cada vez que un germen infecta/ingresa al cuerpo, nuestro sistema inmunitario lucha por reconocerlo y generar una respuesta. Las vacunas tradicionales toman ventaja de esa respuesta e inyectan en nuestro cuerpo virus enteros pero inactivos o una proteína del virus completa, activando la reacción inmunológica de nuestro organismo. Usualmente toma bastante tiempo desarrollar estas vacunas, en parte debido a que los científicos deben hacer crecer e inactivar un germen entero o sus proteínas de una manera específica.
El ARN mensajero (ARNm) es material genético compuesto por ácido nucleico- el mismo material que constituye nuestro ADN (el código genético fundamental) y que viaja a través de nuestras células, dando instrucciones finales sobre qué proteínas se deben construir para formar la arquitectura celular de nuestro cuerpo. A inicios de 1990, los científicos se preguntaban qué pasaría si construyeran piezas de ADN y ARNm de virus y se las inyectaran dentro de las células de un humano o de animales de laboratorio. La esperanza era que las células tomarían los fragmentos genéticos y harían proteínas virales, y asi podrían provocar la activación de la respuesta inmune.
La promesa de las vacunas de ARNm está cambiando la forma en que pensamos acerca de la inmunización contra COVID-19
1- En el método más tradicional de desarrollo de vacunas se le presenta al cuerpo una forma inactivada o debilitada del virus o proteínas virales. El sistema inmune responde produciendo anticuerpos que reconocen esa proteína
particular del virus. Esos anticuerpos pueden entonces combatir a futuras infecciones siempre que el virus no evolucione o cambie (lo que se denomina mutación del virus). Las vacunas de ARNm toman una estrategia diferente y novedosa, que nunca antes ha sido autorizada para uso humano. Su desarrollo es más rápido ya que saltea la laboriosa tarea de inactivar los virus o de aislar sus proteínas.
2- Este tipo de vacuna contiene fragmentos de ARNm del virus, una molécula con instrucciones para hacer proteínas. Los científicos colocan al ARNm dentro de una cápsula hecha de moléculas de lípidos, para que de esta forma pueda introducirse dentro de las células.
3- Una vez dentro de las células, el ARNm encuentra a los ribosomas. Ellos son la maquinaria de construcción de las proteínas del cuerpo.
4- Los ribosomas empiezan a producir las proteínas en espiga del SARS-CoV-2 basados en el ARNm viral. Las proteínas en espiga cubren la superficie del virus y son inofensivas por sí mismas. Se las considera como un buen blanco para la vacuna, lo que se conoce como antígeno.
5- Una célula inmune percibe a la proteína en espiga como si el cuerpo estuviera infectado. Esto desencadena una secuencia de eventos que resulta en la creación de anticuerpos y otras defensas.
Diana Marques, NGM staff. Kelsey Nowakowski
Fuente: HMS covid-19 student response team, education committee.
En teoría, este método permitiría a los científicos hacer vacunas más rápidamente; en vez de semanas, un candidato de vacuna podría estar listo para ser probado en horas o días. Estas vacunas candidatas también podrían ser más flexibles y duraderas contra gérmenes que tienden a evolucionar a través de mutaciones, como los coronavirus, la
gripe y el VIH. Esto ayudaría a desarrollar una vacuna universal que podría funcionar contra sepas múltiples de un virus.
Hace 30 años, algunos investigadores intentaron usar vacunas de ADN y ARNm enlabor atorio, sus resultados iniciales de una vacuna universal de ADN para la gripe fue el primero en mostrar protección y la mayor promesa- por lo menos en ratones. En general, los primeros intentos de las vacunas de ADN y ARNm mostraron éxitos
repetidos en animales tomados como modelo, lo que se considera como una etapa “pre-clínica” para el desarrollo de medicamentos, pero luego no pudieron generar respuesta inmune potente en humanos.
Al comienzo se pensó que ello se debía a que los humanos son más grandes, pero esa hipótesis perdió sustento luego de que vacunas de ADN fueron desarrolladas con éxito para caballos, peces y cóndores Californianos.
Mientras tanto, las vacunas de ARNm mostraban una baja estabilidad. Una vez dentro del cuerpo, los ARNm de las vacunas se descomponen más rápido que el ADN, lo que también limita la potencia inmune. Además, el ARNm puede afectar a células inmunes,causando diversas reacciones. Por años, estos desafíos dejaron a un lado a las
vacunas de ARNm y relegaron a las vacunas de ADN a la medicina veterinaria.
El inicio del progreso
La situación empezó a cambiar en 2005, cuando científicos de la Universidad de Pensilvania introdujeron pequeñas modificaciones químicas a las vacunas de ARNm.
Estos cambios sumaron durabilidad e hicieron a las vacunas más seguras, causando menos respuestas inmunes adversas.
En ese momento, mucha gente empezó a mirar al ARNm como una estrategia terapéutica para una variedad de enfermedades y de allí surgió “ModeRNA Therapeutics”, conocido actualmente como la empresa Moderna, una compañía creada en 2010 luego de que el investigador de la Universidad de Harvard, Derrick Rossi, utilizara ARNm modificado para reprogramar células madre en un intento por tratar enfermedades cardiovasculares.
https://www.statnews.com/wp-content/uploads/2020/07/AP_20164722905059.jpg
A lo largo de los años, la compañía también comenzó a utilizar una herramienta para el suministro de medicamentos por entonces bastante utilizada, llamada “nanopartículas lipídicas”. Al empaquetar material genético dentro de una cápsula hechas de moléculas de lípidos, estas partículas podían introducir ARNm dentro de las células, donde podían comenzar a trabajar. Con tecnología de ARNm segura y mejor suministro de medicamentos, la compañía pudo ampliar sus objetivos y desarrollar remedios para el cáncer y una amplia gama de enfermedades infeccionas, incluyendo la gripe. Pero el punto de quiebre más importante vino del virus Zika proveniente de
mosquitos. Luego de que el Zika emergiera en 2015, los laboratorios se apuraron en encontrar una vacuna adecuada. Justin Richner, hoy en día profesor asistente de la Universidad de Illinois de Chicago, fue parte de un esfuerzo multi-universitario para desarrollar las primeras investigaciones en candidatos para vacunas de ARNm desarrolladas por la empresa “Moderna Therapeutics”. Este equipo perfeccionó los códigos de ARNm, y logró que una de las vacunas para el Zika de la empresa Moderna alcanzar las pruebas iniciales en humanos en 2016, pero luego los trabajos se estancaron.
La seguridad primero
A mediados del mes de mayo la empresa “Moderna Therapeutics” comunicó que la primera fase de sus pruebas del COVID-19 habían alcanzado, aparentemente, el objetivo principal de determinar la dosificación más segura del medicamento, aun cuando no indicó qué cantidad de anticuerpos estaban presentes, tanto en humanos como en ratones, luego de ser inmunizados. Es importante mencionar que cuando se hace una primera prueba clínica en humanos, la información más importante que es necesaria de determinar es si la vacuna es segura. Todo desarrollo de una nueva vacuna debe necesariamente pasar por esta primera etapa o “fase uno”.
Otro aspecto interesante de este candidato de vacuna, y que la compañía Moderna no mencionó en sus primeras declaraciones de resultados, se refiere a las células T. Los anticuerpos son solamente una rama de la respuesta inmunológica de nuestro organismo contra un patógeno externo. La formación de células T son otra componente de esa respuesta. Ambas pueden generar por sí mismas una protección duradera contra una enfermedad, pero las células T ayudan a que se generen los anticuerpos. Esto es muy importante porque las vacunas de ADN y ARNm están mejor orientadas hacia la activación de células T que los otros tipos convencionales de vacunas. Sin embargo la determinación de este tipo de respuesta es laborioso y está reservado típicamente a las fases posteriores de las pruebas en humanos (fases dos y tres de los estudios).
La empresa Moderna tiene todavía un largo camino por delante. Los estudios de fase dos en individuos están programados para ser realizados al menos durante 15 meses, y la tercera fase no está prevista que finalice antes de octubre de 2022. Aunque los primeros resultados en estas pruebas son prometedores, la aprobación de la vacuna
podría estar sucediendo luego de que finalice la pandemia.
Independientemente de si la empresa Moderna tiene éxito con su nuevo tipo de vacuna, el mundo necesitará múltiples versiones de vacunas para el coronavirus, para ganarle finalmente a la pandemia. Globalmente, más de cientos de pruebas de vacunas candidatas para COVID-19 están siendo llevadas a cabo, y hasta ahora, muchas compañías están informando de resultados prometedores y revisados por pares expertos. Tener muchas alternativas es, a fin de cuentas, una ventaja, porque si una cualquiera de las vacunas candidatas falla, las otras permanecen otorgando nueva esperanza.
Fuente: National Geographic, “Moderna’s mRNA vaccine reaches its final phase.
Here's how it works”. por Nsikan Akpan. Publicado 27 de Julio de 2020.
https://www.nationalgeographic.com/science/2020/05/moderna-coronavirus-vaccine-
how-it-works-cvd/
