Una nueva vacuna para la COVID-19 que está iniciando ensayos clínicos en Brasil, México, Tailandia y Vietnam podría cambiar la manera de combatir la pandemia en el mundo.

La vacuna, llamada NDV-HXP-S, es la primera en ensayos clínicos con un nuevo diseño molecular, y se espera que cree anticuerpos más potentes de los que tiene la generación actual de vacunas. Además, la nueva vacuna podría ser mucho más fácil de producir.

Las vacunas existentes de empresas como Pfizer y Johnson & Johnson deben ser producidas en fábricas especializadas con ingredientes difíciles de adquirir. En contraste, la nueva vacuna se puede producir en masa en huevos de gallinas: los mismos huevos que producen miles de millones de vacunas para la influenza cada año en fábricas de todo el mundo.

Si la NDV-HXP-S demuestra ser segura y eficaz, los fabricantes de la vacuna para la influenza podrían producir mucho más de mil millones de dosis al año. En la actualidad, los países de ingresos bajos y medios que están teniendo dificultades para obtener las vacunas de países más ricos podrían fabricar la NDV-HXP-S por sí mismos o adquirirla a un bajo costo de sus vecinos.

Eso es asombroso: sería un punto de inflexión”, opinó Andrea Taylor, subdirectora del Centro de Innovación en Salud Global de la Universidad de Duke.

Sin embargo, los ensayos clínicos primero deben establecer que la NDV-HXP-S funciona de verdad en la gente. La primera fase de los ensayos clínicos concluirá en julio y la fase final tardará varios meses más. No obstante, los experimentos con animales vacunados han generado esperanzas en torno a las posibilidades de la vacuna.

Es un éxito para la protección”, comentó Bruce Innis del Centro PATH para la Innovación y el Acceso a las Vacunas, el cual ha coordinado el desarrollo de la NDV-HXP-S. “Creo que es una vacuna de clase mundial”.

Personal sanitario fue registrado este sábado al preparar vacunas contra la covid-19, durante una jornada de vacunación masiva, en el Centro de Convenciones Walter E. Washington, en Washington DC (EE.UU.). EFE/Michael Reynolds
Personal sanitario fue registrado este sábado al preparar vacunas contra la covid-19, durante una jornada de vacunación masiva, en el Centro de Convenciones Walter E. Washington, en Washington DC (EE.UU.). EFE/Michael Reynolds

2P al rescate

Las vacunas funcionan cuando el sistema inmunitario se familiariza lo suficiente con un virus como para incitar una defensa en su contra. Algunas vacunas contienen virus enteros que han sido exterminados; otras contienen una sola proteína del virus. No obstante, otras contienen instrucciones genéticas que pueden usar nuestras células para crear la proteína viral.

Una vez que el sistema inmunitario se expone a un virus, o a parte de este, puede aprender a producir anticuerpos que lo ataquen. Las células inmunitarias también pueden aprender a reconocer las células infectadas y destruirlas.

En el caso del coronavirus, el mejor blanco para el sistema inmunitario es la proteína que cubre la superficie como una corona. La proteína, conocida como espiga, se agarra de las células y luego permite que el virus se fusione con ellas.

Sin embargo, la mejor manera de vacunar a la gente no es solo inyectarle las proteínas de espiga del coronavirus. Esto se debe a que las proteínas de espiga a veces adoptan la forma equivocada y provocan que el sistema inmunitario produzca los anticuerpos equivocados.

Esta información surgió mucho antes de la pandemia de la COVID-19. En 2015, apareció otro coronavirus que provocaba una forma mortal de neumonía llamada síndrome respiratorio de Oriente Medio (SROM). Jason McLellan, un biólogo estructural que en aquel entonces estaba en la Escuela de Medicina Geisel de la Universidad de Dartmouth, y sus colegas se dispusieron a fabricar una vacuna para combatirlo.

Querían usar la proteína de espiga como blanco. No obstante, tuvieron que enfrentar el hecho de que la proteína de espiga cambia de forma. Cuando la proteína se prepara para fusionarse con una célula, se retuerce para pasar de una forma parecida a un tulipán a algo parecido a una jabalina.

Los científicos llaman a estas dos formas prefusión y posfusión de la espiga. Los anticuerpos que combaten la forma de prefusión tienen una gran efectividad en contra del coronavirus, pero los anticuerpos de la de posfusión no lo detienen.

Vista de la vacuna india 'Covisheild'. EFE/JAGADEESH NV/Archivo
Vista de la vacuna india ‘Covisheild’. EFE/JAGADEESH NV/Archivo

McLellan y sus colegas usaron técnicas estándar para crear una vacuna contra el SROM, pero terminaron con muchas espigas de posfusión, las cuales eran inútiles para su propósito. Luego, descubrieron una manera de dejar la proteína fija en la forma de prefusión, cuando parece tulipán. Lo único que tuvieron que hacer fue cambiar dos de más de 1000 componentes de la proteína por un compuesto llamado prolina.

La espiga resultante —llamada 2P, por las dos nuevas moléculas de prolina que contenía— era mucho más propensa a adoptar la forma deseada de tulipán. Los investigadores inyectaron las espigas 2P a ratones y encontraron que los animales podían combatir con facilidad las infecciones que produce el coronavirus SROM.

El equipo presentó la documentación para patentar su espiga modificada, pero el mundo casi no se percató del invento. El SROM, aunque es mortal, no es muy contagioso y demostró ser una amenaza relativamente menor; menos de 1000 personas han muerto de SROM desde que apareció por primera vez en humanos.

Sin embargo, a finales de 2019, surgió un nuevo coronavirus, el SARS-CoV-2, que empezó a asolar el mundo. McLellan y sus colegas entraron en acción, con el diseño de una espiga 2P especial para el SARS-CoV-2. En cuestión de días, Moderna usó esa información para diseñar una vacuna para la COVID-19; contenía una molécula genérica llamada ARN con las instrucciones para crear la espiga 2P.

Otras empresas pronto siguieron su ejemplo, al adoptar las espigas 2P para sus propios diseños de vacuna y comenzar los ensayos clínicos. Las tres vacunas que han sido autorizadas hasta el momento en Estados Unidos —de Johnson & Johnson, Moderna y Pfizer-BioNTech— usan la espiga 2P.

Otros fabricantes de vacunas también la están usando. Novavax ha tenido resultados sólidos con la espiga 2P en los ensayos clínicos y se espera que en las próximas semanas solicite la autorización para su uso de emergencia de la Administración de Alimentos y Medicamentos. Sanofi también está probando una vacuna con la espiga 2P y espera terminar los ensayos clínicos a finales de este año.

Imagen de archivo. Una mujer reacciona después de recibir una vacuna contra el COVID-19 durante un programa de vacunación masiva, mientras luchadores de lucha libre alientan a los ancianos a vacunarse, en la Ciudad de México, México. 2 de abril de 2021. REUTERS / Carlos JassoImagen de archivo. Una mujer reacciona después de recibir una vacuna contra el COVID-19 durante un programa de vacunación masiva, mientras luchadores de lucha libre alientan a los ancianos a vacunarse, en la Ciudad de México, México. 2 de abril de 2021. REUTERS / Carlos Jasso

Dos prolinas son buenas; seis son mejores

La capacidad de McLellan para encontrar pistas que pueden salvar vidas en la estructura de las proteínas le ha brindado una profunda admiración en el mundo de las vacunas.

Este tipo es un genio”, opinó Harry Kleanthous, un directivo del programa de la Fundación Bill & Melinda Gates. “Debería sentirse orgulloso de este inmenso logro que le dio a la humanidad”.

Sin embargo, una vez que McLellan y sus colegas les entregaron la espiga 2P a los fabricantes de vacunas, regresaron a la proteína para observarla más de cerca. Si cambiar tan solo dos prolinas mejoró una vacuna, sin duda con modificaciones adicionales podría mejorar aún más.

“Tenía sentido buscar una vacuna mejor”, comentó McLellan, quien ahora es profesor adjunto de la Universidad de Texas, campus Austin.

En marzo, McLellan colaboró con dos colegas biólogos de la Universidad de Texas, Ilya Finkelstein y Jennifer Maynard. Sus tres laboratorios crearon 100 nuevas espigas, cada una con un componente básico alterado. Con financiamiento de la Fundación Gates, probaron cada una y luego combinaron los cambios prometedores en nuevas espigas. A la postre, crearon una sola proteína que cumplió con sus aspiraciones.

La ganadora tenía las dos prolinas de la espiga 2P, más cuatro prolinas adicionales de otras partes de la proteína. McLellan llamó HexaPro a la nueva espiga, en honor al total de seis prolinas.

El equipo descubrió que la estructura de la HexaPro era aún más estable que la 2P. También era resiliente: tenía una mayor capacidad para soportar el calor y los químicos dañinos. McLellan esperaba que su diseño resistente se potencializara en una vacuna.

McLellan también esperaba que las vacunas con la HexaPro llegaran a una mayor población mundial, en especial a los países de ingresos bajos y medios, los cuales, hasta el momento, han recibido tan solo una fracción de la distribución total de las vacunas de la primera ola.

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