Vacunas

¿Cómo viene la vacuna?

Los expertos repiten que la vacuna va a demorar entre 12 y 18 meses. Esta es una estimación a ojímetro, pero de ojos que saben. Ya pasaron dos meses desde estas estimaciones y por ahora siguen en pie.

Por Antonio Montalbán y Natalia Bottaioli

19 de mayo

Hacer una vacuna para una enfermedad nueva puede demorar 10 o 20 años. Eso es lo normal. Esta vez estamos un poco más apurados de lo normal. Hay mucha gente trabajando en el tema, se está invirtiendo mucho dinero, y se están tomando atajos que regularmente no estarían permitidos. De todas formas, es un proceso con muchas incertidumbres y posibles complicaciones, por lo que es muy difícil predecir cuánto se va a poder apurar cada etapa.

En la imagen de arriba vemos todas las etapas del proceso para desarrollar una vacuna y cómo 15 años es considerado un tiempo razonable en esta industria. Habitualmente, ninguna etapa inicia hasta tanto no ha terminado la anterior. Por ejemplo, no tendría sentido construir una fábrica capaz de producir una determinada vacuna antes de estar seguros de que esta vacuna efectivamente funciona.

En esta segunda imagen vemos todos los atajos que habría que tomar para conseguir tener una vacuna en agosto de 2021 (por ejemplo, se empezarían a construir fábricas al mismo tiempo que se da inicio a la fase I de las pruebas en humanos). El esfuerzo es evidentemente enorme. El primer paso, la investigación académica, se ha acelerado como nunca antes y se han desarrollado candidatos a vacunas en pocas semanas. Una vez que se tiene una idea de cómo hacer vacuna, hay que testearla para comprobar que la vacuna es segura y funciona, lo cual toma varias etapas. La primera es el desarrollo pre-clínico que se hace dentro de laboratorios, experimentando con cultivos celulares y con animales. Esto ya se ha hecho con algunos candidatos, obteniendo resultados positivos en monos. Luego vienen las tres fases de ensayos clínicos en humanos: la fase I involucra decenas de voluntarios, la fase II cientos, y la fase III miles. Todas estas fases intentan demostrar que la vacuna es segura, testeando cada vez con más personas, empezando sólo con voluntarios saludables y terminando con una muestra representativa de la población. En las primeras fases se experimenta con distintas dosis, hasta encontrar la adecuada. En la tercera fase se usa la dosis final, y el objetivo es demostrar inequívocamente que la vacuna funciona y que es segura para toda la población. Antes de dar inicio a cada fase, hay que obtener la aprobación de las autoridades competentes, en base a los resultados de las fases anteriores.

En general, alrededor de un 85% de las vacunas fracasan en alguna de estas tres fases [Bio 2016], a veces porque no crean una respuesta inmune eficiente para defender contra la enfermedad, y a veces porque causan efectos secundarios adversos. (Antes de darle una vacuna a miles de millones de personas sanas, hay que estar extremadamente seguros de que ésta es segura.) Una vez que se ha verificado que la vacuna es segura y funciona, hay que construir fábricas nuevas (o remodelar viejas), producirla en grandes cantidades y, por último, distribuirla. En la situación actual, se está trabajando sobre las diferentes etapas simultáneamente y hay vacunas que están por empezar a ser producidas en grandes cantidades sin siquiera saber si van a funcionar o no [Eco 28/4/2020].


Antes de discutir cómo vienen estos proyectos, un punto importante a tener en cuenta es que hay una gran diferencia entre el tiempo necesario para desarrollar una vacuna aprobada y lista para ser usada en humanos, y el tiempo necesario para que, además, sea producida y distribuida en masa para que la pueda usar toda la humanidad. Dependiendo del tipo de vacuna que se desarrolle (como se explica más abajo), producir miles de millones de dosis puede demorar meses o tal vez años. Cuando se produzcan los primeros millones de dosis, es posible que Uruguay reciba algunos miles para usar en los trabajadores de la salud. Los siguientes cientos de miles de dosis posiblemente demoren unos meses más en llegar, y serán usados en personas mayores y/o con comorbilidades. (En Uruguay hay medio millón de personas mayores de 65 años.) Una vez vacunados los mayores, se reduciría enormemente el riesgo de colapsar hospitales. Recién cuando tengamos millones de dosis disponibles en Uruguay, llegaríamos a tener inmunidad de grupo y se frenaría la epidemia. Se han hecho grandes esfuerzos a nivel internacional para recaudar fondos para generar tests, tratamientos y vacunas que le pertenezcan al mundo y no a una compañía o a un país en particular. El pasado 4 de mayo, la Unión Europea organizó una teletón con líderes mundiales y filántropos y recaudó la impresionante suma de 8.000 millones de dólares. Seguramente estos fondos recaudados sean suficientes para que algunas rondas de producción sean repartidas alrededor del mundo. Después de eso, qué tan rápido podamos acceder a más vacunas dependerá de qué tipo de vacuna sea, de qué tan fácil sea producirla, de quién la desarrolle y de los criterios políticos para repartirlas. La fundación Bill & Melinda Gates estimó que el costo de producir una vacuna para toda la población mundial anda por los 25.000 millones de dólares.


Hay muchos tipos de vacuna con mecanismos diferentes, que se producen de forma diferente, y que funcionan para virus diferentes. Para el SARS-CoV-2 (el virus que causa la enfermedad COVID-19) hay más de cien laboratorios intentando desarrollar vacunas de todos los tipos posibles [CDC 5/5/2020]. Los expertos son optimistas en que algunos de estos proyectos serán exitosos. A principios de mayo, ocho de estos proyectos comenzaron ensayos clínicos con humanos, y algunos hasta comenzaron la fase II sin haber terminado la I. De estos ocho, cuatro se desarrollan en China, uno en Inglaterra y tres en EE.UU. (uno de ellos en colaboración con Alemania). Muchas otras compañías empezarán ensayos con humanos en los próximos meses. Varias de estas compañías habrán terminado sus ensayos antes de fin de año (algunas pronostican octubre) y entonces sabremos si los primeros intentos funcionan o no.

Además de la urgencia obvia por producir una vacuna, estas empresas compiten ferozmente por mostrar resultados preliminares positivos y así obtener inversiones de gobiernos, filántropos e inversionistas privados para financiar las siguientes fases y para comenzar a construir fábricas. En los próximos meses, los fondos se van a ir concentrando más y más en los candidatos con mejores chances, para así poder empezar a producir en masa lo antes posible.

Tipos de vacuna

Varios de los candidatos que más prometen tienen funcionamientos que parecen sacados de una novela de ciencia ficción (como si el resto de la pandemia no lo pareciera). Más aún: usan técnicas que nunca han sido exitosas en producir vacunas para humanos hasta ahora.

De la lista de arriba, tres de las compañías chinas usan vacunas con virus inactivado, que no tiene nada de sorprendente: es un tipo muy común de vacuna. Las vacunas con virus inactivado contienen el mismísimo virus SARS-CoV-2, pero "muerto". El sistema inmune lo reconoce como ajeno y genera células que tienen “memoria” inmunológica, que luego, producen rápidamente grandes cantidades de anticuerpos que le ayudan a combatir el virus “vivo” si la persona es expuesta a él más adelante.

Otro tipo de vacuna que también es común y se está desarrollando para COVID-19 es el de las vacunas a subunidad. Esto significa que en vez de contener el virus muerto entero, contienen solamente trocitos del virus que el sistema inmune aprende a reconocer y recordar para así montar una respuesta eficiente contra el virus si tiene que combatirlo más adelante. Los trocitos del virus más usados son las espinitas que tiene el virus (las que le dan el nombre de virus corona), que son usadas por el virus para acoplarse a las células humanas y así entrar a ellas para lograr reproducirse. Estas espinas se llaman espículas.

Las técnicas que son asombrosas son las que en la tabla llamamos ADN vía vector viral, ADN y ARNm. Son usadas por los otras cinco laboratorios de nuestra lista y por muchas otras que aún no comenzaron ensayos clínicos. Usan tecnologías que vienen siendo estudiadas hace algunos años para diversas aplicaciones. Se han intentado hacer varias vacunas de estos tipos para distintas enfermedades. Algunas han sido exitosas (en animales). Hasta ahora, ninguna de estas vacunas ha sido aprobada para ser usada en humanos. Una razón por la que están poniendo tanto esfuerzo en técnicas nuevas que aún no han dado resultado es que podrían acortar tiempos de desarrollo, producción y distribución.

La idea es la siguiente: en vez de producir grandes cantidades de espículas de SARS-CoV-2 para después inyectarlas en los pacientes (como en el caso de las vacunas a subunidad mencionadas anteriormente), lo que se hace es inyectar la parte de la secuencia genética del virus que contiene las instrucciones de cómo fabricar las espículas y dejar que sean las células humanas quienes produzcan las espículas del SARS-CoV-2. De forma análoga a lo que ocurre con las vacunas a subunidad, el sistema inmune luego reconocería estas espículas como ajenas, y generaría células de “memoria” productoras de anticuerpos que luego serían capaces de reconocer y combatir al virus. La secuencia genética de las espículas del virus se conoce desde enero, cuando China secuenció y publicó el genoma entero del virus, y empezó a ser producido sintéticamente y estudiado desde entonces.

La diferencia entre las tres técnicas, ADN vía vector viral, ADN y ARNm, es la forma en que el material genético es introducido en la célula humana. Los mecanismos de producción de estos tres tipos de vacuna son muy distintos, tanto que requieren fábricas completamente distintas para su producción. Las vacunas de ADN vía vector viral introducen el material genético de la espícula en las células humanas a través de otro virus que usan como caballo de Troya. En este caso usan un virus de la familia adenovirus que es inofensivo en humanos, y que fue modificado geneticamente para incluir en su ADN este trozo del ADN del SARS-CoV-2. Esta técnica es usada hace mucho para crear proteínas sintéticamente in vitro (fuera de humanos -- en tubos de ensayo) y en los últimos años también está siendo usada para terapia génica. Las vacunas de ADN o de ARNm son aún más futuristas: inyectan el material genético directamente sin usar un segundo virus para transportarlo. Esto involucra grandes desafíos técnicos, pero promete ventajas en términos de rapidez de producción, entre otras cosas.

Dato curioso: La secuencia genética del virus está determinada por una secuencia de 30 mil letras (A, G, C, U), el doble de letras que tiene este artículo. Arriba vemos la parte del genoma que contiene la información para la espícula, que no es nada más ni nada menos que esta secuencia de casi 4 mil letras.

Jonathan Corum and Carl Zimmer, New York Times.

Pruebas de desafío

El Instituto Jenner espera empezar con la fase III de los ensayos a fin de mes con 5.000 voluntarios. La mitad de estos voluntarios se usan como control y se les administra un placebo (o una vacuna para otra cosa). Moderna, CanSino y Sinovac también están planeando sus fases III. La fase III tiene que demostrar que la vacuna es segura y efectiva. Para demostrar que es segura, la única forma es esperar un tiempo y seguir de cerca la salud de todos los voluntarios. Esta etapa no se puede apurar. Para demostrar que es efectiva, lo que tiene que pasar es que el número de voluntarios que se enfermen de COVID-19 dentro del grupo control tiene que ser muchas veces mayor que el número de voluntarios dentro del grupo de vacunados de verdad que se enferma de COVID-19. Uno de los problemas que están previendo es que si el virus está contenido gracias a las medidas de distanciamiento, se van a contagiar muy pocos voluntarios y van a demorar en ver una diferencia significativa entre los grupos de vacunados y de control.

Una propuesta para apurar la demostración de eficacia es hacer pruebas de desafío, es decir, exponer a los voluntarios al virus intencionalmente, con la esperanza de que muchos del grupo control se contagien y pocos en el grupo de vacunados lo hagan. De esta forma se verían resultados en dos o tres semanas en lugar de en dos o tres meses, y se podría empezar a fabricar vacunas más pronto. Claramente, las pruebas de desafío ocasionan un problema ético. Éstas suelen practicarse cuando se trata de enfermedades que no son mortales o para las que ya existen tratamientos. No es el caso de COVID-19, y por lo tanto no están siendo consideradas por las empresas que están desarrollando vacunas (al menos no lo han dicho abiertamente). Se está hablando mucho del tema. Hay un grupo de legisladores en EE.UU. que está elaborando un proyecto de ley para permitir este tipo de pruebas en esta situación tan extrema. En una página web, 20.000 voluntarios ya han firmado que están dispuestos a participar en un ensayo de este tipo y a ser expuestos al virus. En pocos meses vamos a empezar a escuchar en las noticias acerca de las corona-parties y de los jóvenes que quieren contagiarse sólo para adquirir anticuerpos a riesgo de enfermarse, por lo que voluntarios no van a faltar. Lo que hay que discutir es si es éticamente correcto o no.

Los candidatos que llevan la delantera

Uno de los candidatos más avanzados es el producido por el Instituto Jenner de la Universidad de Oxford en Inglaterra. Ya están preparándose para comenzar la fase III con 5.000 voluntarios a principios de junio. Como CanSino de China, están produciendo vacunas de ADN vía vector viral. El instituto Jenner ya firmó contratos con media docena de fábricas de vacunas para comenzar a producirlas en masa en Europa y en Asia, entre ellas Serum de India. Serum, el mayor productor de vacunas del mundo, prometió 40 millones de dosis para octubre sin saber si la vacuna va a funcionar o no, y luego continuar con una producción de cientos de millones al año. En India viven mil trescientos millones de personas, por lo que a un ritmo de cientos de millones de vacunas al año tomaría su tiempo llegar a todos.

Otro laboratorio que viene muy avanzada es Moderna en Estados Unidos. Está por empezar la segunda fase de ensayos con 600 voluntarios y planificando su fase III. Moderna, como Pfizer-BioNTech, trabaja con vacunas de ARNm, donde la secuencia genética de la espícula es introducida en la célula humana en forma de ARN mensajero dentro de una cápsula lipídica (una burbujita de grasa) más chiquita que un virus. Moderna es una empresa relativamente chica (menos de mil empleados) que viene trabajando con esta técnica desde hace años con proyectos de vacunas para otras enfermedades, por lo que estaban preparados para comenzar este proyecto apenas China publicó el genoma del SARS-CoV-2 en enero. Moderna recibió 400 millones de dólares del Instituto Nacional de Salud de EE.UU. para desarrollar su vacuna y ya firmó contrato con la compañía Suiza Lonza que pretende producir mil millones de vacunas al año si la vacuna es exitosa (la cantidad de personas mayores de 65 años en todo el mundo ronda los 670 millones).

En China, las farmacéuticas que vienen más avanzadas son Sinovac y CanSino que están en una fase híbrida entre la I y la II de ensayos clínicos. Ambas compañías están planeando comenzar con la fase III en pocos meses y están buscando acuerdos para poder hacer los ensayos en otros países donde el COVID-19 es más prevalente que en China, donde en este momento el número de casos activos es muy bajo.

En términos de capacidad de producción, lo más común es que las grandes empresas productoras de vacunas del mundo puedan construir o remodelar fábricas para producir en el orden de cien millones de vacunas al año. Las excepciones por ahora son Serum, que tiene la mayor infraestructura del mundo y promete varios cientos de millones, y Lonza, que espera que las vacunas de ARNm sean más fáciles de producir en masa y promete mil millones al año. Esto muestra que llegar a tener dosis para toda la población mundial (8 mil millones) va a dar mucho trabajo.