Vacuna contra el Coronavirus, entendiendo el mecanismo de la vacunación


A inicios del 2021, el CoV-2 ya ha infectado a más de 90 millones de personas y se ha cobrado la vida otros casi 2 millones en todo el mundo. La vacuna es la única herramienta útil para detener el avance del virus y erradicar la pandemia.

Actualmente están disponibles 2 vacunas: la de Pfizer-BioNTech y la de Moderna. Ambas vacunas están incluidas dentro del grupo ARNm. Pero, ¿cómo funcionan estas vacunas?,  ¿qué tipos de vacunas existen? y ¿cómo hemos conseguido disponer de una vacuna efectiva y segura en tiempo “record”?.

Dra. Débora Nuevo Ejeda – Equipo Médico Neolife


Nuestra defensa frente a las infecciones:  EL SISTEMA INMUNE

Para entender cómo funcionan las vacunas, es fundamental  comprender primero cuál es el mecanismo de acción de nuestro sistema inmune.

vacuna covid

A groso modo podríamos decir que los glóbulos blancos o leucocitos son los encargados de la defensa de nuestro organismo. Igualmente, de una manera sencilla podemos diferenciar 3 tipos de células blancas con un papel primordial en la defensa de nuestro organismo frente a las infecciones:

  • Los macrófagos: este tipo de glóbulo blanco rodea a los microorganismos y los destruye, extrayendo algunas partículas (llamadas antígenos) que estimulan la acción de otros componentes del sistema inmune.
  • Linfocitos B: estas células blancas son las responsables de la inmunidad humoral. Secretan anticuerpos que reconocen las moléculas antigénicas. Otra de sus funciones es presentar estos antígenos a los linfocitos T y regular así la respuesta inflamatoria.
  • Linfocitos T: son los glóbulos blancos especializados en la respuesta inmune celular, que va dirigida principalmente contra organismos que se replican dentro de la célula (como por ejemplo los virus).

Cuando entramos en contacto por primera vez con el CoV-2, nuestro cuerpo puede tardar hasta semanas en ponerse en marcha y usar de forma efectiva todas estas estrategias para luchar contra el virus. Sin embargo, si nos volvemos a encontrar con el mismo virus, los linfocitos T de memoria empiezan a actuar rápidamente y los linfocitos B reconocen antígenos que ya le son familiares y empiezan a producir anticuerpos dirigidos contra el atacante.

¿Cómo funcionan las vacunas?, ¿qué tipos de vacunas contra la COVID existen actualmente?

Las vacunas ayudan a que todo este proceso se pueda desarrollar fácil y rápidamente sin necesidad de contraer previamente la infección.

En el panorama actual hay 3 tipos de vacunas contra el coronavirus que ya están disponibles o en fase 3:

  • Vacunas ARNm: son un tipo de vacunas que dan instrucciones a nuestras células para producir proteínas del virus. En realidad, contienen una pequeña parte del código genético que enseña a nuestras células a fabricar una proteína, “proteina Spike”, que se encuentra en la superficie del virus y es la responsable de que el virus se agarre a la superficie de nuestras células y penetre en ellas. Esta proteína es también reconocida de una manera especial por nuestro sistema inmune como extraña y empieza a producir anticuerpos, como si entráramos en contacto con el virus causante de la infección. Pero esta vacuna en ningún caso contiene ningún virus ni partes del mismo.

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  • Vacunas de subunidades proteicas: estas vacunas lo que contienen son proteínas inocuas del virus, pero no el germen entero. Como pasa con las anteriores, nuestro organismo detecta proteínas ajenas y comienza a crear linfocitos T y anticuerpos. De esta manera si nos infectáramos en el futuro, las células de memoria reconocerían el virus y empezarían la lucha aprendida.
  • Vacunas de vectores virales: estas vacunas se basan en versiones de un virus vivo muchas veces diferente y atenuado, que contiene material genético del CoV-2 (esto es llamado vector viral). Este vector viral una vez en nuestras células las instruye para que produzca una proteína exclusiva del coronavirus contra el que nuestro organismo empieza a fabricar linfocitos T y B, que estarían ya preparados si nos infectáramos en el futuro.

En la actualidad, las 2 vacunas disponibles (la de Pfizer y la de Moderna), son ambas del primer tipo: vacunas ARNm. Es un tipo de vacuna bastante novedoso, aunque llevaban en estudio un tiempo largo. Su producción completamente in vitro, facilita precisamente eso, la producción en grandes cantidades aunque su almacenaje a bajas temperaturas es algo más complicado.

Desarrollo de las vacunas

Las vacunas pasan en su desarrollo por tres estadíos (fase I, Fase II y Fase III). Estos pasos ocurren de manera secuencial y cada uno de ellos, suele llevar varios años hasta que se completa. En la vacuna contra el COVID este proceso se ha acelerado de una manera sin precedentes, de tal forma que pasos que duraban años, se han terminado en solo unos meses. Aun así, los criterios se seguridad han permanecido intactamente exigentes.

El proceso de creación de las vacunas ha sido el siguiente:

  • Ensayos preclínicos: las candidatas iniciales a vacuna son administradas en animales (típicamente ratones), y se mide la respuesta inmunológica resultante. Para proseguir hacia las siguientes fases se tiene que generar una respuesta inmunológica adecuada, además de probarse su seguridad en animales. En el caso de la vacuna contra la COVID, se administró y estudió también en primates no humanos en esta fase.
  • Ensayos clínicos de Fase I: Las pre-vacunas que han generado respuesta inmunológica sin toxicidad en animales avanzan a ensayos en humanos. Habitualmente se eligen 100 sujetos o menos, sanos. El objetivo fundamental de esta fase es probar la seguridad de la vacuna experimental aunque también se testa su inmunogenicidad. Igualmente en este paso se investigan los rangos de dosis. Los primeros sujetos reciben dosis, incrementándose la dosis en los siguientes sujetos en recibirla. Se vigila de forma muy exhaustiva y diaria los posibles efectos adversos, tanto locales como sistémicos. La temperatura, la inflamación y el eritema en la zona de inyección, así otras reacciones más graves que pudieran interferir en la realización de una actividad normal, son monitorizados todos los días.
  • Ensayos clínicos Fase II: El objetivo aquí es asegurar la eficacia y la efectividad de la respuesta inmune en un número más amplio de sujetos, generalmente varios centenares. En el caso de los estudios de la vacuna COVID-19, las Fases I y II y las Fases II y III se combinaron sin una transición escalonada entre fases.
  • Ensayos clínicos Fase III: Los sujetos en este estadío son asignados de forma aleatoria y ciega, bien a un grupo control con placebo o al grupo que recibe la vacuna. El objetivo es valorar la eficacia de la vacuna en la reducción de la incidencia de la enfermedad. Para ello se emplea la siguiente fórmula: (tasa de ataque en no vacunados – tasa de ataque en vacunados/ tasa de ataque en no vacunados x 100).

Vacuna Pfizer (BNT162b2)

Es una vacuna ARNm desarrollada en una nanopartícula lipídica que contiene las instrucciones para expresar la proteina Spike en toda su longitud.

Son 2 dosis separadas 21 días y administradas en una inyección intramuscular en la parte superior del brazo.

Está indicada para mayores de 16 años.

En los ensayos clínicos se registró una efectividad del 95 % en la prevención de casos de COVID-19 confirmados en laboratorio en personas sin evidencia de infecciones previas.

La mayoría de los efectos secundarios observados fueron leves o moderados. Los efectos más comunes fueron locales: dolor, hinchazón y enrojecimiento en el brazo donde se recibió la vacuna, y generalmente dentro de los 7 primeros días tras la administración. Los efectos secundarios generales más comunes incluyen escalofríos, dolor de cabeza y cansancio, y fueron más frecuentes después de recibir la segunda dosis.

Vacuna Moderna (mRNA-1273)

Esta vacuna fue una de las primeras vacunas contra el SARS-CoV-2 en producirse. Se desarrolló y administró en humanos tan sólo después de 2 meses de publicarse la secuencia genómica del SARS-CoV-2

Igual que la vacuna de Pzifer se incluye en el grupo de las vacunas ARNm y se ha desarrollado en una nanopartícula lípidica donde en encuentra el RNAm para expresar la proteina Spike en toda su longitud.

La forma de administrarla es la misma, dos inyecciones intramusculares aplicadas en la parte superior del brazo, esta vez separadas con un mes de diferencia (28 días).

Indicada para mayores de 18 años, sus efectos secundarios son los mismos que los de la vacuna desarrollada por Pfizer.

Su efectividad en los ensayos clínicos quedó demostrada en una 94,1% en la prevención de casos de COVID-19 confirmados en laboratorio en personas que recibieron dos dosis y que no registraban evidencia de infecciones previas.

Ambas vacunas están desaconsejadas en:

  • Pacientes con una reacción alérgica graves grave (anafilaxis) o una reacción alérgica inmediata, aunque no sea grave (al cabo de 4 horas después de haberse vacunado, y con síntomas como urticaria, hinchazón o sibilancia) a algunos de los ingredientes de la vacuna ARNm contra el COVID-19.
  • Tampoco deben recibir la segunda dosis de la vacuna aquellos pacientes que tras recibir la primera dosis presenten una reacción alérgica grave o inmediata.
  • Consideración especial para embarazadas: los datos de seguridad de las vacunas contra el COVID-19 en embarazadas y mujeres en periodo de lactancia son limitados, simplemente porque no se han estudiado. Sin embargo, se cree que es poco probable que presenten un riesgo específico.

¿Qué vacunas están en camino?

Actualmente varias vacunas se encuentran ya en Fase III y se espera que la aprobación para su distribución y administración en población general sea en muy breve periodo de tiempo.

A diferencia de las 2 disponibles al momento de redacción de este artículo, las vacunas por llegar son además del tipo subunidades proteicas o de virus atenuados o que emplean vectores virales.

  • Novavax (NVX-CoV2373): vacuna de subunidades proteicas que contiene Glicoproteinas Spike. También sería administrada en 2 dosis intramusculares sepradas 21 días.
  • Universidad de Oxford, AstraZeneca y Serum Institute of India ( ChAdOx1 nCoV-19/AZD1222): esta vacuna utiliza como vector un adenovirus de chimpancé para expresar la proteína Spike y desencadenar la misma respuesta inmunológica. Se administra intramuscularmente la primera dosis y tras 28 días se evaluaría la necesidad de una segunda dosis.
  • Janssen ( Ad26.COV2.S): como la anterior se trata de una vacuna que utiliza como vector un adenovirus para expresar una proteína Spike estable. Esta vacuna parece que sería capaz de neutralizar el virus y producir anticuerpos después de una sola dosis intramuscular.
  • Gamaleya Institute (Sputnik V): esta vacuna rusa también emplea la replicación de un adenovirus para producir la proteína Spike completa. Igualmente serían 2 dosis administradas intramuscularmente y separadas 28 días.
  • Sinopharm (BBIBP): esta vacuna se encontraría dentro del grupo de vacunas de virus atenuados. Utiliza una versión químicamente inactivada del SARS-CoV-2. Su administración sería intramuscular y repetida a los 28 días.
  • Sinovac (coronaVac): igual que su compañera china Sinopharma, este laboratorio ha creado una vacuna con un virus inactivado de SARS_CoV-2 para administrarlo de manera intramuscular en 2 dosis separadas 28 días.

BIBLIOGRAFÍA

(1) Merryn Vpysey, DOhil, Suw Ann Costa Clements, PhD, Dhabir A Madhi, PhD, LylyY Weckx, PhD, Pedro M Folegatti, MD, Pravinder K Aley, PhD et al. (2021). Safety and efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine (AZD1222) against SARS-CoV-2: an interim analysis of four randomised controlled trials in Brazil, South Africa, and the UK. Lancet 2021;397; 99-11. https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)32661-1/fulltext

(2) Kathryn M Edwards, MD, Walter A Orenstein, MD. ( 2021) Coronavirus disease 2019 (COVID-19): Vaccines to prevent SARS-CoV-2 infection. In martin S Hirsch, MD (Ed), , (UpToDate) https://www.uptodate.com/contents/coronavirus-disease-2019-covid-19-vaccines-to-prevent-sars-cov-2-infection?

(3) World Health Organization. Draft landscape of COVID-19 candidate vaccines. https://www.who.int/publications/m/item/draft-landscape-of-covid-19-candidate-vaccines


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