Cuando una nueva enfermedad infecciosa comienza a propagarse, los retrasos acarrean consecuencias. Durante la pandemia de COVID-19, las vacunas llegaron al público más rápido que nunca, pero incluso ese esfuerzo dependió de complejas cadenas de suministro y almacenamiento en frío que limitaron el acceso en muchas partes del mundo.
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia están probando ahora una plataforma de desarrollo de vacunas diseñada para acortar aún más ese cronograma. En un estudio publicado en la revista Vaccines, el equipo describe un enfoque que tiene como objetivo pasar del diseño de la vacuna a la producción temprana en cuestión de semanas, al mismo tiempo que reduce los costos de fabricación y facilita la distribución. Si el método continúa funcionando como sugieren las primeras pruebas, podría ofrecer una forma más flexible de responder a los brotes, particularmente en regiones donde la refrigeración, las instalaciones especializadas y la financiación son escasas.
“Los gobiernos y otros han declarado que una nueva vacuna para una amenaza pandémica debería poder fabricarse en 100 días, pero creemos que con nuestra plataforma podemos fabricar una nueva vacuna para probarla en 3 semanas”, dijo Steven L. Zeichner, autor principal del estudio, en un comunicado de prensa.
Repensar el desarrollo de vacunas
La mayoría de las vacunas que se utilizan hoy en día se basan en patógenos debilitados, proteínas purificadas o, más recientemente, ARNm. Cada enfoque ha demostrado ser eficaz, pero cada uno también introduce desafíos logísticos, desde una fabricación compleja hasta requisitos estrictos de temperatura.
La plataforma de Zeichner sigue una lógica diferente. En lugar de entregar instrucciones genéticas directamente a las células humanas, utiliza bacterias para producir material vacunal por adelantado. La estrategia se basa en métodos de vacunas más antiguos, pero se ha rediseñado con herramientas moleculares modernas.
El proceso comienza con la identificación de un fragmento de un virus u otro patógeno que probablemente desencadene una inmunidad protectora. Luego, ese objetivo se modifica para dar forma a la respuesta del sistema inmunológico. Las instrucciones de ADN sintético que codifican el diseño se insertan en bacterias, que producen el material de la vacuna antes de ser inactivada.
Las vacunas basadas en bacterias muertas existen desde hace más de un siglo. La diferencia radica en la precisión con la que los investigadores pueden dar forma a la respuesta inmune. El diseño moderno de proteínas permite a los investigadores ajustar las respuestas inmunitarias de una manera que los métodos anteriores no podían.
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Los primeros estudios muestran fuertes respuestas inmunes
En un estudio reciente de prueba de concepto, Zeichner y sus colegas probaron si la plataforma podría generar de manera confiable vacunas que provoquen fuertes respuestas inmunes. En varios casos, las vacunas producidas utilizando el sistema desencadenaron una actividad inmune hasta ocho veces mayor que las versiones anteriores del mismo objetivo.
Para guiar sus diseños, el equipo utilizó AlphaFold, un sistema de inteligencia artificial que predice cómo las proteínas se pliegan en formas tridimensionales. Eso permitió a los investigadores evaluar si una vacuna candidata se comportaría según lo previsto antes de que comenzara la fabricación física.
Al trasladar gran parte de la fase de prueba y error a la etapa de diseño, la plataforma podría acortar sustancialmente los plazos de desarrollo. Los investigadores estiman que una vacuna candidata podría estar lista para pruebas tempranas en aproximadamente tres semanas.
Por qué son importantes las vacunas más rápidas y de menor costo durante los brotes
La velocidad es sólo una parte de la ecuación. Debido a que las vacunas pueden producirse utilizando las instalaciones de fabricación de bacterias existentes, los costos podrían caer muy por debajo de un dólar por dosis. También se espera que las vacunas se mantengan estables a las temperaturas estándar de los refrigeradores, lo que reducirá la dependencia de una infraestructura especializada de cadena de frío.
Esas características podrían ser más importantes durante los brotes globales, cuando el acceso desigual a las vacunas permite que las enfermedades se propaguen y evolucionen. Limitar esas brechas no es sólo un objetivo de salud pública, sino también práctico.
Los investigadores subrayan que la plataforma aún está en desarrollo y que cualquier vacuna debe someterse a pruebas exhaustivas de seguridad y eficacia. Aún así, el trabajo sugiere que responder a nuevas amenazas infecciosas puede depender menos de una logística compleja y más de la rapidez con la que se puede diseñar, construir y compartir una vacuna.
Este artículo no ofrece asesoramiento médico y debe utilizarse únicamente con fines informativos.
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