Si la variante Omicron del coronavirus difiere lo suficiente de la variante original, es posible que las vacunas existentes ya no sean tan efectivas como antes. Si es así, es probable que las empresas necesiten actualizar sus vacunas para combatir mejor a Omicron. Deborah Fuller es una Microbiólogo que ha estudiado vacunas de ARNm y ADN. durante más de dos décadas. Aquí explica por qué es posible que sea necesario actualizar las vacunas y cómo sería ese proceso.
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1. ¿Por qué es necesario actualizar las vacunas?
Básicamente, se trata de si un virus ha cambiado tanto que los anticuerpos de la vacuna original ya no pueden reconocer y combatir la nueva variante mutada.
Los coronavirus usan proteínas de pico para atacar. para atar Los receptores ACE-2 en la superficie de las células humanas y las infectan. Todas las vacunas de ARNm COVID-19 funcionan dando instrucciones en forma de ARNm a las células Haz una versión inofensiva del pico. Proteína. Esta proteína de pico hace que el cuerpo humano produzca anticuerpos. Luego, si una persona alguna vez se expone al coronavirus, estos anticuerpos se unen a la proteína del pico del coronavirus, alterando su capacidad para infectar las células de esa persona.
La variante omicron contiene una nueva. Patrón de mutación de su proteína pico.. Estos cambios podrían afectar la capacidad de algunos, pero probablemente no todos, de los anticuerpos inducidos por las vacunas actuales. unirse a la proteína de pico. Si es así, las vacunas pueden ser menos efectivas para prevenir que las personas contraigan y transmitan la variante de Omicron.
2. ¿En qué se diferenciaría una nueva vacuna?
Las vacunas de ARNm existentes, como las de Moderna o Pfizer, codifican una Proteína de pico de la cepa original del coronavirus. En una vacuna nueva o actualizada, las instrucciones del ARNm codificarían la proteína omicron spike.
Al reemplazar el código genético de la proteína de pico original con el de esta nueva variante, una nueva vacuna induciría anticuerpos que se unen al virus Omicron de manera más efectiva y evitarían que las células se infecten.
Es probable que las personas que ya están vacunadas o que hayan estado expuestas a COVID-19 solo necesiten una única dosis de refuerzo de una nueva vacuna para estar protegidas no solo de la nueva cepa, sino también también otras tribus que todavía pueden estar en circulación. Si se descubre que Omicron es la cepa dominante sobre Delta, aquellos que no estén vacunados solo necesitarán recibir 2-3 dosis de la vacuna actualizada. Si tanto Delta como Omicron estuvieran presentes, las personas probablemente recibirían una combinación de las vacunas actuales y actualizadas.
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3. ¿Cómo actualizan los científicos una vacuna?
Para hacer una vacuna de ARNm actualizada, necesita dos ingredientes: la secuencia genética de la proteína de pico de una nueva variante de interés y una plantilla de ADN que se usa para construir el ARNm.
En la mayoría de los organismos, el ADN proporciona las instrucciones para producir ARNm. Dado que los investigadores ya publicó el código genético de la proteína omicron spike, todo lo que queda por hacer es crear una plantilla de ADN para la proteína de pico, que se utiliza para producir la porción de ARNm de nuevas vacunas.
Para hacer esto, los investigadores mezclan plantillas de ADN con enzimas sintéticas y cuatro bloques de construcción moleculares a partir de los cuales se crea el ARNm (G, A, U y C para abreviar). Luego, las enzimas hacen una copia de ARNm de la plantilla de ADN, un proceso llamado transcripción. Con este proceso, solo se necesitan unos minutos para producir un lote de ARNm de la vacuna. Luego, los investigadores colocan las transcripciones de ARNm dentro nanopartículas grasosas que protegen las instrucciones hasta que se liberen de forma segura en las células de su brazo.
4. ¿Cuánto tiempo pasa antes de que esté lista una nueva vacuna?
Solo se necesitan tres días para generar la plantilla de ADN necesaria para hacer una nueva vacuna de ARNm. Luego, tomó aproximadamente una semana producir dosis suficientes de la vacuna de ARNm para las pruebas en el laboratorio y otras seis semanas para hacer las pruebas preclínicas en células humanas en tubos de ensayo para asegurarse de que una nueva vacuna funcionaba como debería.
Entonces dentro de 52 díasLos científicos pueden tener una vacuna de ARNm actualizada lista para entrar en el proceso de fabricación y comenzar a preparar dosis para un ensayo clínico en humanos. Este estudio probablemente tomaría al menos algunas semanas más para un total de aproximadamente 100 días para actualizar y probar una nueva vacuna.
Mientras este estudio está en curso, los fabricantes podrían comenzar a convertir su proceso actual para producir una nueva vacuna. Idealmente, una vez que se completa el ensayo clínico, y cuando se aprueba o aprueba la vacuna, una empresa podría comenzar a distribuir dosis de una nueva vacuna de inmediato.
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5. ¿Una vacuna actualizada requiere ensayos clínicos completos?
Actualmente, no está claro cuántos datos clínicos se necesitarían para obtener la aprobación o aprobación de la FDA para una vacuna COVID-19 actualizada. En una nueva vacuna, sin embargo, todos los ingredientes serían iguales. La única diferencia serían unas pocas líneas de código genético que cambiarían muy levemente la forma de la proteína del pico. Desde el punto de vista de la seguridad, una vacuna actualizada es esencialmente idéntica a las vacunas que ya se han probado. Debido a estas similitudes, es posible que los ensayos clínicos no necesiten ser tan extensos como se requería para las vacunas COVID-19 de primera generación.
Los ensayos clínicos para vacunas actualizadas probablemente requerirían al menos pruebas de seguridad y la confirmación de que hay una vacuna actualizada disponible. induce niveles de anticuerpos comparable a la respuesta de la vacuna original contra las cepas original, beta y delta. Si esos fueran los únicos requisitos, los investigadores solo inscribirían a cientos, no a decenas de miles, de personas para obtener los datos clínicos necesarios.
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Es importante tener en cuenta que esta no sería la primera vez que los fabricantes de vacunas deciden actualizar sus vacunas para la variante Omicron.
Una variante anterior, B.1.351, apareció en octubre de 2020 y fue suficientemente resistente a las vacunas actuales para justificar una actualización. Los fabricantes han respondido rápidamente a la amenaza potencial desarrollando una vacuna de ARNm actualizada para que coincida con esta variante y realizando estudios clínicos para solicitarla. probar la nueva vacuna. Afortunadamente, esta variante no se convirtió en la variante dominante. Pero si es así, los fabricantes de vacunas hubiera estado listo para introducir una vacuna actualizada.
Si resulta que Omicron, o una variante futura, justifica una nueva vacuna, las compañías ya completaron los ensayos generales y están listas para enfrentar el desafío.
Este artículo fue reeditado por La conversación, un sitio de noticias sin fines de lucro dedicado a compartir ideas de expertos académicos. Fue escrito por: Deborah Fuller, Universidad de Washington.
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Deborah Fuller es cofundadora de Orlance, Inc, una empresa de biotecnología que desarrolla tecnología sin agujas para administrar vacunas de ARN y ADN. También trabaja como asesora científica de HDT Bio, una empresa de biotecnología que desarrolla vacunas de ARN contra COVID19 y otras enfermedades infecciosas. Ha recibido financiación de los Institutos Nacionales de Salud para apoyar la investigación básica y traslacional sobre vacunas de ARN y ADN.