Prólogo
La Dra. María José Alonso Fernández se ocupó de “Sistemas de transporte y liberación de inmunógenos” y el Dr. Mariano Esteban Rodríguez de “Vacunas vehiculadas por virus: tipos que las desarrollan y situación española”.
Clásicamente las vacunas consisten en enseñar al sistema inmune a que fabrique moléculas de defensa, anticuerpos capaces de neutralizar al agente patógeno: virus, bacteria, parásito o sus excreciones/secreciones, creando células con memoria persistentes capaces de renovar la defensa general si el agente patógeno trata de volverse a estableces. Este proceso se realizó inicialmente por la inoculación de un pariente próximo -heterólogo- poco patógeno e inmunizante. Posteriormente se logró con el agente infeccioso muerto (inactivado) por un tratamiento físico o químico o con sus metabolitos (toxinas) químicamente modificadas; o por el agente vivo atenuado en su patogenicidad. En un avance conceptual, se concluyó que se puede prescindir de inmunizar con el agente entero y hacerlo con sus componentes, así surgió una nueva generación de vacunas. Además, los componentes ya no se separaron a partir del agente infeccioso, se crearon en ‘fabricas’ de componentes -levaduras por ejemplo a las que se inserta los genes del patógeno y forman el componente antigénico incluso encapsulado en vesículas nanonométricas, o células de insectos infectada con un vector-portador (baculovirus) que fabrican así el antígeno, encapsulado también, que se precise. Así eran y continúan siendo las múltiples modalidades de vacunas antigénicas, en sentido lato
En tiempo muy recientes se produce de nuevo un cambio radical en la creación de vacunas. La idea de partida es bien sencilla. No induzcamos la respuesta inmune protectora inyectando o administrando antígenos (gérmenes muertos, vivos atenuados, componentes, pseudovirus portadores, etc.) hagamos algo mejor, que el propio organismo fabrique los antígenos vacunantes, induzcamos a que se autovacune. No le administremos moléculas extrañas, inoculémosle genes (ADN del patógeno) o las órdenes moleculares de estos genes (ARN mensajeros), es decir el código para que la fábrica de proteínas (los ribosomas) sinteticen los antígenos. El sistema inmune los reconocerá como extraños y montará toda la compleja respuesta protectora. En esto consisten las vacunas de ácidos nucleicos y este es precisamente el trabajo de nuestros dos ponentes, líderes de dos de los equipos que trabajan por la creación de dos diferentes vacunas contra el virus SARS-CoV-2 y la enfermedad que produce, Covid-19.
Primer tiempo
La ponente Mª José Alonso Alonso Fernández describió su trabajo en los siguientes términos: La aplicación de las micro y nanotecnologías al desarrollo de vacunas persigue dos objetivos concretos: (1) Proteger a los inmunógenos frente a su degradación prematura y conseguir su transporte dirigido y preferente hacia las células del sistema inmune, (2) Conseguir una liberación controlada y prolongada del antígeno, para así lograr una protección duradera en el tiempo. Se crean así vacunas termoestables, almacenables a temperatura ambiente, inyectables o no inyectables, es decir vacunas que se puedan administrar por vías alternativas a la inyección, como es la vía nasal. La nanotecnología es el punto crítico para la formulación de antígenos en general y, en particular, de aquéllos basados en ARN mensajero (ARNm). En este último caso, las nanopartículas son capaces de transportar, las cadenas de ARNm, que contienen la información genética para producir un antígeno, al interior de la célula y liberarlas en su interior de forma inalterada. Desarrollan así los dos tipos de respuesta inmune, celular y humoral, ambos necesarios para lograr una buena y duradera protección.
El Laboratorio que dirige, en la Universidad de Santiago de Compostela, lleva trabajando tres décadas en el desarrollo de nanovacunas, vacunas que además de dar lugar a la respuesta inmune esperada han podido ser administradas por vía nasal y tienen propiedades termoestables. En el contexto de la vacuna COVID, su iniciativa partió de la experiencia previa, en colaboración con los doctores Felipe García y Mariano Esteban, en el desarrollo de una vacuna frente a VIH basada en el uso de ARN mensajero. Esta experiencia les llevó a utilizar el mismo planteamiento para el desarrollo de una vacuna frente al coronavirus. Una vez conocida la secuencia viral y, más concretamente, la de la proteína de las espículas del virus, las etapas del trabajo que han venido realizando son:
1. Estudio de las secuencias peptídicas de la proteína de las espículas con mayor probabilidad de ofrecer una inmunogenicidad tanto de tipo humoral (anticuerpos) como de tipo celular (linfocitos T citotóxicos). Este estudio se llevó a cabo mediante técnicas de inteligencia artificial y simulación computacional.
2. Fabricación del mARN a partir del plásmido ADN codificante de las secuencias peptídidas seleccionadas.
3. Formulación del mARN en diferentes tipos de nanovehículos, previamente validados para moléculas mARN que han servido de modelos.
4. Evaluación de la actividad in vitro del mARN en cultivos de células inmunológicas.
5. Evaluación in vivo en ratones de la actividad del antígeno en términos de respuesta inmune humoral (anticuerpos) y celular (células T).
En estos momentos, se encuentran en la fase 5. Alienta saber que los prototipos de vacunas comercializadas en Estados Unidos y Europa (Pfizer/Biontech y Moderna) se basan en tecnologías muy similares.
El segundo ponente, Mariano Esteban, cuenta con años y experiencia como virólogo. Con su grupo, comenzó el trabajo hacia la obtención de una o varias vacunas en su plataforma, desde el mismo día en que se publicó la secuencia del genoma del virus. Antes de describir su trabajo específico analizó sucintamente la evolución conceptual de las vacunas y valoró la situación actual de las creadas contra el coronavirus, haciendo hincapié de que no todas son iguales, aun cuando muchas de ellas se dirijan al mismo objetivo: la proteína S de la espícula; todas van a contar con una interacción diferente con la célula hospedadora, lo que ocasionará diferentes tipos de respuesta en rapidez, fragilidad y durabilidad de la inmunidad causada.
Su plataforma utiliza un virus grande, procedente del virus vacuna con el que se erradicó la viruela, muy modificado en su genoma, capaz ahora de penetrar en las células e iniciar su ciclo citoplásmico, sin capacidad de reproducirse, es el virus modificado de la cepa Ankara del virus vacuna, útil una vez más, como caballo de Troya capaz de transportar al interior de la célula hospedadora el/los códigos (ARNm) inductores de la formación del antígeno deseado. Tras describir el proceso de inserción en el genoma del vector del gen completo de la proteína de la espícula, explicó los resultados en la inducción de inmunidad en una sucesión de modelos: ratón, ratón humanizado, criceto y macacos. En diferentes protocolas de una sola dosis vacunal o combinando con el otro tipo de vacuna génica, indica que ocasiona anticuerpos neutralizantes, es decir, induce inmunidad humoral intensa. También las diferentes modalidades incrementan los niveles de respuesta celular (CD4, CD8), con excelente activación de células memoria. En ratón inmunizado la vacuna protege frente a la infección experimental.
En el momento, la empresa Biofabri del grupo Zendal, establecido en Porriño (Pontevedra) fabrica los lotes técnicos con los que se iniciarán los ensayos clínico en fase I y fase II. La producción de la vacuna puede ser rápida y en volumen considerable.
Segundo tiempo
Dirigida por la Excma. Sra. Mercedes Salaices, se inició la segunda parte de la sesión con la intervención invitada de los panelistas, Excmo. Sr. César Nombela, Excmo. Sr. Rafael Sentandreu e Ilmo Sr. Víctor Jiménez Cid. Tras breves introducciones, hicieron un conjunto de preguntas, completadas a su vez por aquellas realizadas por seguidores del evento a través del sistema de conversación de Youtube que fueron contestadas ampliamente por los dos ponentes.
En la grabación de la totalidad de la sesión los interesados pueden seguir el proceso de diálogo. Solicitando disculpas, ya que hubo de emplearse también el tiempo del descanso, el Secretario que suscribe cerró el acto.