El candidato a la vacuna COVID-19 se muestra prometedor en la primera investigación revisada por pares
08 de Abril de 2020
Los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh anunciaron una posible vacuna contra el SARS-CoV-2, el nuevo coronavirus que causa la pandemia de COVID-19. Cuando se prueba en ratones, la vacuna, administrada a través de un parche del tamaño de la punta de un dedo, produce anticuerpos específicos para el SARS-CoV-2 en cantidades que se consideran suficientes para neutralizar el virus.
El artículo apareció el 2 de abril en eBioMedicine, publicado por The Lancet, y es el primer estudio publicado después de la crítica de otros científicos de instituciones externas que describe una vacuna candidata para COVID-19. Los investigadores pudieron actuar rápidamente porque ya habían sentado las bases durante las primeras epidemias de coronavirus.
“Teníamos experiencia previa en SARS-CoV en 2003 y MERS-CoV en 2014. Estos dos virus, que están estrechamente relacionados con el SARS-CoV-2, nos enseñan que una proteína en particular, llamada proteína de pico, es importante para inducir inmunidad. contra el virus Sabíamos exactamente dónde luchar contra este nuevo virus ", dijo el autor principal Andrea Gambotto, profesor asociado de cirugía en la Facultad de Medicina de Pitt. "Por eso es importante financiar la investigación de vacunas. Nunca se sabe de dónde vendrá la próxima pandemia ".
"Nuestra capacidad para desarrollar rápidamente esta vacuna fue el resultado de científicos con experiencia en diversas áreas de investigación que trabajan juntas con un objetivo común", dijo el coautor principal Louis Falo, profesor y presidente de dermatología en la Facultad de Medicina de Pitt y UPMC.
Louis Falo, profesor y presidente de dermatología en la Facultad de Medicina de Pitt y UPMC.
En comparación con el candidato experimental a la vacuna de ARNm que acaba de ingresar a los ensayos clínicos, la vacuna descrita en este documento, que los autores llaman PittCoVacc, abreviatura de Pittsburgh CoronaVirus Vaccine, sigue un enfoque más establecido, utilizando piezas de proteína viral hechas en laboratorio para desarrollar inmunidad. Es la misma forma en que funcionan las vacunas contra la gripe actuales.
Los investigadores también utilizaron un enfoque novedoso para administrar el medicamento, llamado matriz de microagujas, para aumentar la potencia. Esta matriz es un parche del tamaño de la punta de los dedos de 400 agujas diminutas que administran las piezas de proteína de la espiga en la piel, donde la reacción inmune es más fuerte. El parche continúa como una tirita y luego las agujas, que están hechas completamente de azúcar y los trozos de proteína, simplemente se disuelven en la piel.
Los investigadores también utilizaron un enfoque novedoso para administrar el medicamento, llamado matriz de microagujas, para aumentar la potencia. Esta matriz es un parche del tamaño de la punta de los dedos de 400 agujas diminutas que administran las piezas de proteína de la espiga en la piel, donde la reacción inmune es más fuerte. El parche continúa como una tirita y luego las agujas, que están hechas completamente de azúcar y los trozos de proteína, simplemente se disuelven en la piel.
"Desarrollamos esto para aprovechar el método de rascado original utilizado para administrar la vacuna contra la viruela a la piel, pero como una versión de alta tecnología que es más eficiente y reproducible de paciente a paciente", dijo Falo. "Y en realidad es bastante indoloro, se siente como un velcro".
Esta ilustración, creada en los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), revela la morfología ultraestructural exhibida por los coronavirus. Tenga en cuenta los picos que adornan la superficie externa del virus, que imparten el aspecto de una corona que rodea al virión, cuando se observa electrónicamente al microscopio. En esta vista, las partículas de proteína E, S y M, también ubicadas en la superficie externa de la partícula, también han sido etiquetadas. Se identificó un nuevo coronavirus, llamado coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2), como la causa de un brote de enfermedad respiratoria detectado por primera vez en Wuhan, China en 2019. La enfermedad causada por este virus se ha denominado enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19).
El sistema también es altamente escalable. Las piezas de proteínas son fabricadas por una "fábrica de células" —capas sobre capas de células cultivadas diseñadas para expresar la proteína de la punta del SARS-CoV-2— que pueden apilarse más para multiplicar el rendimiento. La purificación de la proteína también se puede hacer a escala industrial. La producción en masa de la matriz de microagujas implica hacer girar la mezcla de proteína y azúcar en un molde usando una centrífuga. Una vez fabricada, la vacuna puede permanecer a temperatura ambiente hasta que sea necesaria, eliminando la necesidad de refrigeración durante el transporte o almacenamiento.
"Para la mayoría de las vacunas, no es necesario abordar la escalabilidad para comenzar", dijo Gambotto. "Pero cuando intentas desarrollar una vacuna rápidamente contra una pandemia, ese es el primer requisito".
Cuando se probó en ratones, PittCoVacc generó una oleada de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 dentro de las dos semanas posteriores al pinchazo de la microaguja.
"Para la mayoría de las vacunas, no es necesario abordar la escalabilidad para comenzar", dijo Gambotto. "Pero cuando intentas desarrollar una vacuna rápidamente contra una pandemia, ese es el primer requisito".
Cuando se probó en ratones, PittCoVacc generó una oleada de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 dentro de las dos semanas posteriores al pinchazo de la microaguja.
Esos animales aún no han sido rastreados a largo plazo, pero los investigadores señalan que los ratones que recibieron su vacuna MERS-CoV produjeron un nivel suficiente de anticuerpos para neutralizar el virus durante al menos un año, y hasta ahora los niveles de anticuerpos del SARS los animales vacunados con CoV-2 parecen estar siguiendo la misma tendencia.
Andrea Gambotto, MD Profesor Asociado de Cirugía, Facultad de medicina de la Universidad de Pittsburgh
Es importante destacar que la vacuna de microagujas SARS-CoV-2 mantiene su potencia incluso después de haber sido completamente esterilizada con radiación gamma, un paso clave para hacer un producto que sea adecuado para su uso en humanos.
Los autores están ahora en el proceso de solicitar una aprobación de un nuevo fármaco en investigación (IND) de la Administración de Alimentos y Medicamentos en anticipación de comenzar un ensayo clínico en fase I en humanos en los próximos meses.
Los autores están ahora en el proceso de solicitar una aprobación de un nuevo fármaco en investigación (IND) de la Administración de Alimentos y Medicamentos en anticipación de comenzar un ensayo clínico en fase I en humanos en los próximos meses.
"Las pruebas en pacientes generalmente requerirían al menos un año y probablemente más", dijo 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". Las revisiones anunciadas recientemente a los procesos normales sugieren que podríamos avanzar más rápido ”.
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