Entidades

FABA compartió el análisis del Dr. Guillermo Docena sobre el proyecto de la UNLP de desarrollar una vacuna contra el Covid-19

/Difusión Federación Bioquímica de la Provincia de Buenos Aires/ FABA Informa/


El desafío de desarrollar vacunas propias

ArgenVAC221: el proyecto de diseño y producción de una vacuna para COVID-19 de la UNLP

Por Dr. Guillermo Docena
Profesor Titular de Inmunología Investigador Principal de CONICET | Vice-Director Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos IIFP (Fac. Cs. Exactas – UNLP).

En este momento de la pandemia donde disponemos de varias vacunas y estamos comprobando que son eficientes, un nuevo interrogante aparece: ¿cómo se instrumentará el plan de vacunación que permita vacunar a toda la población del mundo en el menor tiempo posible? Dado que la única forma de resolver esta crisis sanitaria mundial es frenando la transmisión viral para evitar contagios, y es sabido que la inmunidad de rebaño por la infección viral no es posible, la única salida que tenemos es la vacunación. Sin embargo, las empresas biotecnológicas o farmacéuticas no tienen capacidad suficiente para sostener una producción masiva en el corto plazo, lo que genera problemas en muchos países.

En el término de unas pocas semanas hemos pasado de tener sólo 35 países que estaban vacunando a más de 110, de un total de 193 países en el planeta. Esta enorme demanda genera un cuello de botella en la producción y distribución de las vacunas, mientras que los interrogantes que eran centrales hace dos meses (¿Servirán las vacunas para COVID-19? ¿Se pueden almacenar como corresponde en los distintos lugares de vacunación o distribución? ¿Cómo funcionará el sistema de vacunación masivo?) han sido superados. De esta manera, y ante este histórico desafío mundial de vacunar a casi 8 mil millones de individuos que habitan el planeta, nuevos interrogantes aparecen en el horizonte: ¿Cómo haremos para abastecer todos los rincones del mundo con vacunas? ¿Qué ocurrirá con las vacunas frente a las nuevas variantes virales? ¿En cuánto tiempo se alcanzará la inmunidad de rebaño con la vacuna para estar tranquilos que vacunados y no vacunados estén protegidos? Esto una vez más refleja que una pandemia es algo extremadamente dinámico en sí y que mientras no se logre controlarla nuevos interrogantes y problemas surgirán. De ahí que estén apareciendo nuevas alternativas. Entre ellas, la autorización de nuevas vacunas (más de 200 en estudio, casi 100 en fases clínicas y 13 autorizadas al día de hoy), la producción local de vacunas, o el diseño de nuevos planes de vacunación con dosis de refuerzo y nuevas vías de administración (oral o intranasal) para facilitar el proceso de vacunación almacenamiento, etc.

Al 22 de marzo de 2021 más de 400 millones de personas han sido vacunadas en el mundo (apenas un 5% de la población), siendo África el conteniente que menos vacunas ha recibido, e Israel el país que mayor porcentaje de su población ha vacunado (50%) con 110 vacunas cada 100 personas. Para tener una idea de la dimensión de estos números, nuestro país ha aplicado 7.1 vacunas cada 100 habitantes en este momento. Pero lo importante para resaltar es que en las últimas semanas se ha corregido ostensiblemente la inequidad en la distribución de las vacunas, aunque aún resta mucho por hacer. En esto COVAX, una plataforma creada por la OMS e integrada por más de 100 países con el fin de evitar estas inequidades en la distribución de vacunas, mucho ha tenido que ver, aunque hay muchos países que han recibido muy pocas dosis de vacunas. Tengamos en cuenta que para alcanzar la inmunidad de rebaño se debe vacunar al 70-80% de la población mundial, lo cual seguramente demandará todo el año 2021 y más también.

La importancia de la inmunidad de rebaño radica en que nos permitirá alcanzar las condiciones para sostener una situación controlada de transmisión del virus en una comunidad, en una región, en cada país y en los distintos continentes. Esta inmunidad de rebaño no sólo controla la transmisión viral, sino que evita que individuos no vacunados se enfermen. Esto es muy importante para las poblaciones de riesgo que por alguna razón no pueden recibir algunas de las vacunas disponibles para COVID-19. Pero además es importante porque al suprimir la transmisión viral se reduce la posibilidad que nuevas variantes virales emerjan, lo que significa un riesgo para vacunados y no vacunados.

Futura vacuna de origen local

En nuestro país tenemos actualmente disponibles 3 tipos de vacunas: la Sputnik V (emplea 2 vectores virales adenovirus distintos-Ad26 y Ad5- con ADN para la proteína S del SARS-CoV-2), la de AstraZeneca/Oxford o Covishield (con un único vector viral adenovirus de chimpancé y ADN para la proteína S) y la de Sinopharm (emplea virus completo SARS-CoV-2 muerto). Es importante la posibilidad de disponer de vacunas generadas con distintas plataformas biotecnológicas, ya que de esta manera existen variantes que se pueden aplicar llegado el caso a diferentes grupos poblacionales si fuera necesario. Sin embargo, el número de vacunas y la velocidad de administración de las mismas no son suficientes en nuestro país.

El jueves 4 de marzo 2021 se realizó en el Rectorado de la Universidad Nacional de La Plata –UNLP– el lanzamiento formal del proyecto de diseño y producción de una vacuna para COVID-19. Este proyecto es el fruto de muchos años de estudio detrás de una vacuna que diseñamos junto al grupo del Dr. Omar Azzaroni. Ambos grupos son de la Facultad de Ciencias Exactas. El grupo del Dr Omar Azzaroni trabaja en el INIFTA (Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas) dependiente de la UNLP y CONICET, mientras que mi grupo trabaja en el IIFP (Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos) dependiente de la UNLP, CONICET y asocicado a la CIC (Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenoos Aires). Este proyecto representa un desafío muy importante para nosotros porque se suma al trabajo que viene desarrollando el Grupo COVID Exactas desde marzo 2020, y significa la posibilidad que se pueda disponer en el futuro próximo de una vacuna de origen local. Además nuestro grupo con el Dr. Azzaroni viene trabajando en una vacuna en particular desde 2018. Para este proyecto de ArgenVAC221 tuvimos un apoyo total de las instituciones académicas y científicas desde que se conoció que estábamos trabajando en esta propuesta, y esto para nosotros es fundamental ya que nos da el respaldo que necesitamos para poder llevarlo adelante. De hecho, este proyecto complementa perfectamente el proyecto de la UNLP, anunciado en diciembre de 2020, de construcción de una planta de producción de vacunas, algo inédito en nuestro país.

Proyecto en fase preclínica

Para referirme concretamente a este proyecto, hemos diseñado una vacuna que actualmente se está estudiando en ratones, es decir en la fase pre-clínica de investigación. Si bien no significa que contamos con una vacuna para aplicar en personas, este es el paso previo obligado que todas las vacunas han debido atravesar para su optimización antes de poder plantear administrarla en individuos. En esta etapa estamos estudiando la seguridad (inducción de reacciones adversas luego de la administración) e inmunogenicidad (inducción de mecanismos inmunes), para optimizar el esquema de vacunación (cantidad de vacuna o dosis a administrar, frecuencia, intervalo de tiempo entre dosis, etc). Finalmente, en la etapa pre-clínica haremos los ensayos de protección para evaluar la eficacia experimental. Aquí vacunaremos los ratones y luego los desafiaremos con el virus SARS-CoV-2 vivo para observar si estos animales se enferman o no, en comparación con los animales que no reciben la vacuna, los cuales deberían enfermarse todos. Recién en este momento estaremos en condiciones de plantear la posibilidad de avanzar hacia un ensayo clínico fase 1 en humanos.

La vacuna ArgenVAC221

La vacuna diseñada consiste en emplear proteínas y fracciones proteicas del virus (inmunógeno) y un adyuvante (componente que potencia la activacón del sistema inmune) que en ArgenVAC221 son nanopartículas orgánicas (Figura 1).


Figura 1 – Fotografía de las nanopartícluas que forman parte de de ArgenVAC221

Estas últimas son las que ha diseñado el grupo del Dr Omar Azzaroni con su equipo, y hemos estudiado desde 2018 en otros sistemas. Para incluir las proteínas del virus en nuestra vacuna hemos trabajo con la colaboración con los grupos del Dr. Sebastián Cavalitto del CINDEFI (Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales) y del Dr. Javier Santos (Grupo Anticovid de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA). Pero además estamos trabajando en colaboración con el Dr. Alejandro Aiello del CIC (Centro de Investgaciones Cardiovasculares de la UNLP y CONICET) y su grupo en los ensayos que nos permitirán estudiar si los anticuerpos que genera la vacuna tienen la capacidad de unirse a los virus y bloquear su entrada a las células. Esta vacuna, como todas las que se encuentran en ensayos clínicos, generan en el individuo vacunado la producción de anticuerpos bloqueantes dirigidos a la proteína S (Figura 2).

Figura 2– Ingreso de SARS-CoV-2 a la célula blanco (adaptado de doi.org/10.1124/jpet.120.000123)

Esta proteína se encuentra en la cubierta del virus y es la llave que le permite entrar a las células de nuestro organismo (principalmente células del pulmón y del intetsino) a través de un receptor, ACE 2 o receptor de angiotensina 2, y de esta manera acceder al interior de las células para utilizar su maquinaria en provecho de la produccion de componentes virales y nuevos virus. De esta manera los virus se replican en el interior de nuestras células y salen a invadir nuevas células. De no frenarse este proceso la enfermedad avanza, el sistema inmune se activa con mayor intensidad y se producen las consecuencias clínicas conocidas. Con esta vacuna lo que se logra es que los anticuerpos bloqueantes producidos se unan a la proteína S y de esta manera se bloquee la invasión de las células y la generación de nuevas partículas virales (Figura 3). Pero esta vacuna no sólo genera anticuerpos, sino también células (linfocitos B y T) que son las que van a generar la memoria inmunológica. Esto permite que un individuo luego de vacunado esté preparado para futuros encuentros con el virus y estas células generen los anticuerpos en forma inmediata (2-3 días) para impedir la diseminación del virus y la enfermedad.
Figura 3 – Rol de los anticuerpos neutralizantes específicos de RBD generados por ArgenVAC221

Existen actualmente en fase 3 siete vacunas de este tipo en base al empleo de proteínas virales, una estrategia que ha sido planteada por otros grupos como algo potencialmente eficiente para controlar la infección viral. La vacuna de SINOVAC (China) se está aplicando en distintos países, entre ellos Chile y Brasil, la BEKTOP (otra vacuna de Rusia) se está empleando en Rusia, la NOVAVAX (producida en Estados Unidos) se está estudiando en Estados Unidos, Inglaterra y Sudáfrica, entre otros.

Contar con una vacuna de producción local tiene, como mencioné anteriormente, varias ventajas. En primer lugar que la UNLP junto al CONICET y la CIC estén sosteniendo nuestro proyecto posiciona a estas instituciones de una manera especial en el contexto nacional, pero también en el local con la importancia que refleja el trabajo conjunto que se está realizando. En segundo lugar, la posibilidad de producir una vacuna localmente nos independizará del contexto mundial de producción y provisión de vacunas. Además, el hecho de poder diseñar una vacuna es relevante al momento de considerar lo que está ocurriendo con las nuevas variantes virales, algunas de las cuales han mostrado que no son bloqueadas por las vacunas actuales. Entre ellas, hay que considerar las variantes de Inglaterra o B.1.1.7, la de Sudáfrica o B.1.351 y la variante de Manaos o P1. Estas variantes, entre otras que han aparecido, se caracterizan porque presentan mutaciones o variaciones en los aminoácidos de la zona de la proteína S o Spike que alteran la capacidad de reconocimiento de su receptor, mejorando el ingreso del virus a las células blanco. Esto ha determinado, por ejemplo, que AstraZeneca/Oxford haya suspendido la vacunación en Sudáfrica porque la eficiencia de su vacuna se redujo a menos del 20% frente a la variante B.1.351. En este sentido, con nuestro grupo estamos en condiciones de generar proteínas S similares a las de las nuevas variantes de manera que podremos producir una vacuna específica para administrar si la variante de Manaos o P1 por ejemplo se diseminara en nuestra población y las otras vacunas no fueran eficientes; y lo mismo para cualquier otra variante que se detecte en nuestro medio.

Finalmente, es probable que la infección por SARS-CoV-2 se instale como una epidemia con ciclos anuales y se requieran vacunaciones estacionales, como es el caso de la gripe. Ante esta posibilidad debemos tener una provisión sostenida de vacunas, y lo mismo ocurrirá en todo el mundo, por lo que se estima que los problemas de producción y logística persistirán en el tiempo. En el mismo sentido, si aparecen nuevas variantes virales locales, la posibilidad de tener que hacer vacunaciones de refuerzo con vacunas dirigidas a la misma es algo que estamos considerando.

En conclusión, creemos que la posibilidad de contar en un futuro con una vacuna local es algo sumamente importante y atractivo, no sólo desde lo académico y científico, sino que pone en evidencia el rol que tienen las instituciones académicas y científicas en nuestra sociedad, y en particular en nuestra región.

Categorías:Entidades

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s