Una vacuna experimental contra el coronavirus desencadena respuesta inmune en ratones

El 11 de marzo de 2020, la Organización Mundial de la Salud designó COVID-19, la enfermedad causada por el nuevo coronavirus SARS-CoV-2, una pandemia internacional. Para el 6 de abril, la enfermedad había infectado a más de un millón de personas en todo el mundo. Más de 70,000 han muerto. Se necesitan urgentemente tratamientos y vacunas para COVID-19 para revertir la marea de esta pandemia.

Después de la identificación de SARS-CoV-2, la secuencia del genoma del nuevo coronavirus fue liberada rápidamente al público por científicos en China. Varias semanas después, los científicos financiados por los NIH produjeron una imagen detallada de la parte del virus, llamada proteína espiga, que le permite infectar células humanas. Esta proteína de pico es actualmente el objetivo de varios esfuerzos de desarrollo de vacunas.

Investigadores dirigidos por los Dres. Louis Falo, Jr. y Andrea Gambotto de la Universidad de Pittsburgh han estado trabajando para desarrollar vacunas para otros coronavirus, incluido el que causa el Sistema Respiratorio del Medio Oriente (MERS). Adaptaron el sistema que habían estado desarrollando para producir una vacuna MERS candidata para producir rápidamente una vacuna experimental utilizando la proteína de pico de SARS-CoV-2.

El estudio fue financiado por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los NIH (NIAID), el Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel (NIAMS) y el Instituto Nacional del Cáncer (NCI). Apareció en línea el 1 de abril de 2020, en EBioMedicine, una revista de The Lancet.

El equipo desarrolló un método para administrar su vacuna MERS a ratones usando un parche de microagujas. Tales parches se asemejan a una pieza de velcro, con cientos de pequeñas microagujas hechas de azúcar. Las agujas se pinchan en la piel y se disuelven rápidamente, liberando la vacuna. Dado que el sistema inmune es altamente activo en la piel, administrar vacunas de esta manera puede producir una respuesta inmune más rápida y robusta que las inyecciones estándar debajo de la piel.

Cuando se entregó por parche de microagujas a ratones, tres vacunas experimentales MERS diferentes indujeron la producción de anticuerpos contra el virus. Estas respuestas fueron más fuertes que las respuestas generadas por la inyección regular de una de las vacunas junto con un potente estimulante inmunitario (un adyuvante). Los niveles de anticuerpos continuaron aumentando con el tiempo en ratones vacunados con parche de microagujas, hasta 55 semanas, cuando terminaron los experimentos.

Utilizando el conocimiento obtenido del desarrollo de la vacuna MERS, el equipo creó una vacuna similar de microagujas dirigida a la proteína espiga del SARS-CoV-2. La vacuna provocó una fuerte producción de anticuerpos en los ratones en dos semanas.

Los animales vacunados no han sido rastreados durante el tiempo suficiente para ver si la respuesta inmune a largo plazo es equivalente a la observada con las vacunas MERS. Los ratones tampoco han sido desafiados con la infección por SARS-CoV-2. Sin embargo, los resultados son prometedores a la luz de los resultados de la vacuna MERS similar.

Los componentes de la vacuna experimental podrían hacerse rápidamente y a gran escala, dicen los investigadores. El producto final tampoco requiere refrigeración, por lo que podría producirse y almacenarse hasta que se necesite. El equipo ahora ha comenzado el proceso de obtener la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. Para lanzar un ensayo de fase 1 en los próximos meses.

Todavía queda mucho trabajo por hacer para explorar la seguridad y la eficacia de esta vacuna candidata. “Las pruebas en pacientes generalmente requerirían al menos un año y probablemente más”, dice Falo. “Esta situación particular es diferente de cualquier cosa que hayamos visto, por lo que no sabemos cuánto tiempo llevará el proceso de desarrollo clínico”.