El pasado 20 de abril tuvo lugar esta actividad organizada por el PROES de FBA y trasmitida por los canales de youtube y Facebook de la Fundación Bioquímica Argentina
En esta oportunidad la Dra. Nilda Fink, directora del PROES, dio la bienvenida a este encuentro, el primero de 2022, y antes de presentar a los disertantes compartió un video alusivo a la Semana mundial del Laboratorio clínico del 18 al 24 de abril, una de las piezas de difusión impulsada por la IFCC, bajo el lema “Los bioquímicos en el corazón de la atención de la salud”, una campaña con el objetivo de visibilizar la actividad decisiva de los profesionales bioquímicos durante la pandemia.
A continuación procedió a presentar al quien abordó el estado del arte en el desarrollo y producción de vacunas contra Covid-19 así como la eficacia y efectividad de las vacunas y bases de la inmunidad frente a variantes virales, el Prof. Víctor Romanowski, Doctor en Ciencias Bioquímicas, profesor emérito de la FCE-UNLP, investigador superior del Conicet en el Laboratorio de Virología Molecular IBBM (UNLP-Conicet). Especialista en aspectos de biología molecular en arenanovirus y vaculovirus.
Romanowski señaló que “en el mundo apenas el 65% de la población recibió al menos una vacuna para Covid; se aplicaron más de 11mil millones de dosis y actualmente se están aplicando en promedio más de 1 millón de dosis por día pero en los países de menores recursos apenas el 15% de la población ha recibido al menos una dosis de vacuna, muy poco para controlar la pandemia”.
Argentina –agregó– tiene una buena cobertura en vacunación mayor que algunos países de Europa y EE.UUU.
El Dr. Romanowski hizo un breve repaso refiriéndose a la estructura del virus SarsCoV-2 y a las distintas plataformas vacunales desarrolladas en tiempo récord en el mundo para dar una rápida respuesta a la pandemia.
Definió de forma general a los virus como “paquetes de información genética” que ingresan a la célula y utilizan su maquinaria celular para fabricar copias de sí mismos.
Sars CoV-2 –dijo– tiene un genoma RNA de 30.000 nucleótidos que ingresa a las células y copia su RNA en distintos RNA mensajeros que tienen la información para ser traducidos en las diferentes proteínas propias del virus. Además de eso el virus ejerce efectos nocivos sobre la regulación génica de las células que invade.
El virólogo apuntó que “la información de la estructura de la partícula viral de Sars CoV-2 fue hecha pública por los científicos chinos el 10 de enero de 2020 y a partir de allí se empezaron a desarrollar los distintos candidatos vacunales. Cuatro de las proteínas codificadas en el genoma del virus son proteínas estructurales: la proteína S, la más famosa, E de envoltura, M de membrana, N de la nucleocápside”.
“La proteína S es muy importante porque es la responsable del reconocimiento de los receptores de las células que va a invadir el virus y tiene un dominio de reconocimiento del receptor el RBD (receptor Binding Domin), el receptor es una proteína de membranas de las células que además tiene actividad enzimática ACE2 enzima convertidora de angiotensina II”, dijo.
Según el investigador, la proteína S es la proteína `estrella´ de las diferentes plataformas de vacunas. Y – destacó– el objeto de la vacunación es la producción de respuesta inmune, las inmunoglobulinas que bloquean la proteína S e interfieren en la interacción virus-célula. Pero además, la respuesta inmune es destruir las células infectadas para que no se produzcan más virus.
Romanowski detalló que la producción de vacunas se pueden encarar utilizando: virus enteros, proteínas de virus y/o material genético.
En cuanto al desarrollo tan rápido de vacunas contra Covid, Romanowski dijo: “El secreto fue que se invirtieron gigantes sumas de dinero, miles de millones de dólares y eso permitió avanzar en las distintas etapas de los desarrollos”.
Entre las distintas plataformas señaló que “el candidato vacunal más clásico es el que usa el virus completo inactivado al que se le introduce el RNAm de la proteína S que puede ser sintético y eso fue la base de la primera vacuna que fue autorizada: se introduce el RNAm y este se traduce y se expresa en la célula del vacunado”. Y – explicó– para proteger al RNAm se usan compuestos anfifílicos que lo protegen de la degradación y facilitan el ingreso del RNAm en las células, se trata de nanopartículas lipídicas, son las famosas vacunas de Pfizer Biontech y la de Moderna- NIH con diferentes dosis de inoculación.
Otra forma para que la célula produzca la proteína S –agregó Romanowski– es introducir el DNA con la secuencia adecuada que la codifique y es la base de la vacunación a DNA, para ello se usa la cápside de un adenovirus al que se le eliminó parte de los genes de replicación para que no sea infectivo sino solamente un vector no replicativo. En su DNA se incorporó el marco de lectura del gen S.
La Universidad de Oxford en colaboración con AstraZeneca desarrolló la vacuna con un adenovirus de chimpancé, una vacuna a costo muy bajo. Mientras que el Instituto Gamaleia desarrolló otra alternativa utilizando dos adenovirus humanos uno de muy baja prevalencia, el 26 y en la segunda dosis portada por un adenovirus distinto, el 5. Es la base de la vacuna Sputnik V.
Janssen por su parte desarrolló una vacuna de una sola dosis al momento de su autorización y utiliza un adenovirus 26. Y Cansino Bio un desarrollo chino canadiense usa una versión modificada del adenovirus 5.
“También es posible usar vectores virales replicativos para vacunas seguras”, señaló explicando que para la viruela, primera enfermedad viral erradicada, se usó AMV (Ankara Modified Vaccinia) y vector a virus vivo que no produce enfermedad en humanos y NDV (Newcastle Disease virus) un virus aviar que no causa afecciones en el hombre.
Un poco más tarde llegaron las vacunas a base de proteínas recombinantes que pueden ser solubles o ancladas en algún carrier o partícula similar a un virus (VLP).
“La forma de producirlo en escala es en biorreactores donde se utilizan células eucarióticas o procarióticas, dependiendo del tipo de proteínas a producir. En el caso de la proteína S se utilizan células eucarióticas bacterianas o multicelulares y una alternativa es utilizar plantas e invernáculos que no requieren niveles de esterilidad ni insumos tan costosos como los medios de cultivo que se usan en los biorreactores”, explicó Romanowski.
El investigador comentó algunos desarrollos como Corbevax de vacunas bastante económicas que se producen en células de levaduras, una tecnología similar a la que se usa para desarrollar la vacuna contra la hepatitis B. Además mencionó a Novavax , que por fermentación en células de insectos se producen proteínas S que luego se autoensamblan alrededor de un núcleo de polisorbato con unión covalente que genera unas nanopartículas de proteínas S a las que se les agrega un coadyuvante.
La aparición de numerosas mutaciones y cambios de aminoácidos en la proteína S ha generado preocupación por la efectividad de las vacunas porque se ha observado ante las nuevas variantes, como delta y ómicron, una disminución en la concentración de anticuerpos neutralizantes después de las dos dosis de vacunas en curso.
“La disminución de la efectividad de la vacuna con el paso del tiempo es una preocupación. Los puntos a considerar son la efectividad frente a la infección y la covid sintomática y la hospitalización”, dijo. E hizo referencia a las estrategias de refuerzos y combinación con las distintas plataformas.
“Es interesante tener en cuenta que las proteínas estructurales E, M y N son más inalterables a las mutaciones, la que más cambia es la proteína S. Y para el aumento de la potencia y la duración de la respuesta inmune hay que considerar la presencia de adyuvantes, nanoestructuras y vías de administración”, señaló.
Consideró como “interesante” lograr inmunización cruzada entre variantes de Sars CoV-2 y otros betacoronavirus que producen resfríos comunes, y mostró numerosos ensayos que están dando resultados alentadores.
Por último se refirió a las vacunas de nueva generación: Vacunas esterilizantes, vacunas nasales y orales, vacunas universales y vacunas polivalentes pan-coronavirus.
Sin embargo –concluyó– la estrategia general en el manejo de una pandemia no son solo vacunas sino una serie de barreras que se imponen a la trasmisión viral y que es lo que nos va a sacar de la pandemia.
A continuación el Prof. Guillermo Docena, Bioquímico, Doctor de la Facultad de Ciencias Exactas UNLP, profesor titular de Inmunología (UNLP), investigador principal del Conicet, vicedirector del IIFP (UNLP-Conicet) y director del proyecto ARGENVAC, se refirió al impacto de la vacunación en la crisis sanitaria y en la evolución pandemia.
“La pandemia no ha finalizado y con una visión muy optimista podríamos decir que estamos en el final, pero todavía falta”, puntualizó Docena considerando que “a dos años del inicio de la pandemia y a más de un año de la implementación de las vacunas todavía tenemos lugares con baja cobertura de vacunación. Hay zonas de EE.UU. que tiene la misma cobertura que algunos países de África, cuando han invertido tantos recursos en el desarrollo de vacunas”.
Docena repasó la situación en Argentina: “Más del 90% de la población ha recibido al menos una dosis, más de 80% dos dosis, y menos de la mitad de la población tiene un refuerzo, número que debería aumentar. Y ya hay que empezar a pensar en el segundo refuerzo”.
Según Docena, en Argentina a partir de mayo/junio de 2021 se empieza a acelerar el ritmo de vacunación después de los problemas conocidos para adquirirlas. Y eso permitió cambiar el curso de la pandemia a tal punto que en nuestro país no sufrimos las olas que sí se dieron en otros países sobre todo en el hemisferio norte por la variante delta, que aquí no existió.
Y cuando empieza a circular la variante ómicron la cantidad de muertos disminuye drásticamente. En marzo de 2022 la evolución de la letalidad de la infección va bajando a índices menores que la letalidad por influenza, cuando al inicio de la pandemia era 20 veces mayor.
Docena destacó que “la vacunación protege de enfermedad severa, hospitalización y muerte”.
El especialista se refirió a los mecanismos de la respuesta inmune generada ya sea de forma natural por la infección como de forma artificial por la vacunación y de qué manera se la mide.
Destacó que la respuesta inmune “debe generar memoria, y que en la infección natural de Covid no dura más de 6 a 8 meses”.
En cuanto a la vacunación como respuesta artificial la consideró “más segura y que prepara al organismo para generar memoria para que responda cuando esté expuesto”.
Explicó que el objetivo de las vacunas es bloquear el ingreso del germen en el organismo generando anticuerpos neutralizantes. Y que cada individuo genera distintos niveles de anticuerpos dependiendo de la genética y antecedentes vacunales.
Para saber si un individuo vacunado está protegido o no, Docena dijo que se mide el título de anticuerpos neutralizantes como eficacia de protección.
“Las distintas vacunas protegen de distinta manera”, dijo. Y todo eso –agregó– se vio complicado con la aparición de las variantes de preocupación que tienen mayor transmisibilidad, desplazan a las otras y desarrollan evasión de inmunidad mutando posiciones definidas para evadir a los anticuerpos neutralizantes.
Si bien ante la aparición de diferentes variantes las vacunas son menos efectivas, Docena explicó que “a pesar de eso las vacunas tienen una efectividad relativa importante y se siguen usando porque actúan mediante mecanismos celulares que el virus no puede evadir: la respuesta específica mediada por linfocitos T citotóxicos, TCD4 y colaboradores”.
Con las variantes los anticuerpos tienen una muy baja efectividad pero los mecanismos celulares son altamente eficientes para evitar enfermedad severa y muerte.
La presencia de linfocitos T CD 4 colaboradores ayudan a los linfocitos B a producir anticuerpos de alta afinidad y a los TCD8 citotóxicos a reconocer y matar la célula infectada. “Esos dos mecanismos son fundamentales para evitar la Covid severa. Además, la vacuna genera un pool de memoria, es decir linfocitos T y B de memoria de manera de mantener estos mecanismos por un lapso de meses o 1 año dependiendo de cada vacuna”, sostuvo Docena.
En cuanto al desarrollo de vacunas para Covid, Docena recalcó la solidez del sistema científico para responder en tiempo récord, menos de un año con la producción de vacunas. “Un hecho histórico e inédito”, dijo.
Luego describió los distintos pasos que se requieren para el desarrollo y producción de una vacuna. Desde la fase académica en un laboratorio donde se diseña en base a una hipótesis de trabajo,. “Para el caso de SARS CoV-2 a los 15 días que se había publicado el genoma del virus ya había un candidato vacunal y los 20 días ya se estaban inoculando ratones, es decir se estaba en fase preclínica, donde se prueban parámetros de seguridad, inmunogenicidad y eficiencia, protección del animal que está vacunado vs el animal no vacunado y esta etapa puede llevar varios años”. Una vez concluida la fase preclínica –agregó– se hace el registro en la entidad regulatoria (Anmat en nuestro país), ahí recién se empieza a diseñar y también debe aprobar el Anmat su protocolo para empezar a probar esa vacuna en humanos, es decir la fase clínica con sus tres etapas en adultos voluntarios: la fase 1: se prueba seguridad en decenas de voluntarios y se prueban distintas dosis (que no haya reacciones adversas, signos clínicos locales y sistémicos); la fase 2 : se evalúa seguridad con cientos a miles de voluntarios sanos y se prueba también inmunogenicidad: se mide IgG en sangre específicos de S o de RBD y la fase 3 en cientos de miles de voluntarios y se prueba eficacia cómo protege la vacuna de la exposición natural al virus.
Luego que esto termina y si se llega a números estadísticamente satisfactorios y el ente regulatorio considera que son parámetros que aseguran la protección, se licencia y entra al mercado. Todo este proceso puede llevar de meses, años como el caso de HIV (40 años) o en otros casos nunca se llega a obtener la vacuna en fase 3. Y no solo lleva tiempo sino también mucho dinero.
Se compara el título de anticuerpos de una persona infectada con una vacunadas. Los niveles de anticuerpos de un individuo vacunado son mayores que los de un convaleciente.
Explicó que para evaluar la efectividad de una vacuna “con la medida de inmunidad humoral no alcanza, hay que medir inmunidad celular, por Elispot cultivos a partir de células de sangre periférica, se estimula con el antígeno RBD y se mide la producción de interferón gama por parte de las células estimuladas”.
“El hecho que se hayan desarrollado y autorizado vacunas en menos de un año no significa que se hayan salteado etapas sino que se han optimizado o se han concentrado y eso ha permitido que las vacunas se hayan podido aplicar en tiempo récord”, sostuvo.
Docena describió los estudios que se hicieron en el país para medir la eficacia de vacunas Sputnik y la combinación de vacunas o de plataformas para evaluar estrategias de vacunación de 2º y 3º dosis.
“La combinación de vacunas es muy efectiva. El mejor resultado se vio cuando la 2º dosis era con vacunas de RNAm”, señaló.
Resumiendo puntualizó que “las vacunas para Covid sistémicas o vacunas de 1º generación (más de 30 autorizadas y aprobadas) han probado tener elevada eficiencia en protección de enfermedad severa pero no son esterilizantes, es decir un individuo vacunado puede infectar, se requieren dosis de refuerzo frente a VOC y la inmunidad es poco persistente (corta duración de la memoria inmune)”.
Docena se refirió a esta nueva generación de vacunas: Vacunas mucosales (inmunidad de mucosas), de mayor potencia, que actúan en el sitio de ingreso del virus, previenen contagio y severidad, con memoria de mayor duración y proveen inmunidad esterilizante.
“De las más de 100 vacunas que están en ensayos clínicos en la actualidad solo 7 son mucosales. Recién ahora se están haciendo los primeros ensayos. El diseño de la vacuna es distinto”, comentó Docena.
Entre las ventajas de las vacunas mucosales detalló: “Brindan mejor inmunidad porque generan IgA dimérica que reconoce antígenos y está concentrada en el sistema de ingresa el virus. Y además generan linfocitos B y T en el lugar donde ingresa el virus”.
Docena explicó este desarrollo vacunal que lidera y que tuvo su origen en la Facultad de Ciencias Exactas y el INIFTA de la UNLP y que comenzó siendo ARGENVAC 221 por su origen en La Plata. “Nuestra vacuna se basa en la nanotecnología y necesitábamos una nanopartícula como vehículo que proteja al inmunógeno – la proteína RBD– para la vacuna mucosal y después vimos que esas nanopartículas también tienen propiedades adyuvantes”
Explicó que este desarrollo de vacuna nacional se encuentra en fase preclínica en ratones, que la proteína RBD se produce a partir de levadura y está a cargo de la FCENUBA. “ARGENVAC es un consorcio muy grande integrado por dos universidades UNLP y UBA - Conicet, INTI, Malbrán, empresa Ghion y ANLAP cada uno con una función definida y complementaria”.
Están trabajando con dos candidatos vacunales, uno en que los animales reciben inoculación sistémica intraperitoneal y otra como spray nasal. “La idea es tener la vacuna para fines de este año o para 2023”, concluyó Docena.
Para escuchar las disertaciones completas ingresar en el canal de youtube de FBA: “68º encuentro FABA-FBA puertas abiertas”
