Estrategias vacunas anti COVID

Las vacunas frente al SARS-CoV-2 ya en uso tienen como objetivo común provocar una respuesta inmunológica  frente al SARS-CoV-2 en caso de contagio con posterioridad. Se están elaborando siguiendo distintos protocolos que difieren básicamente  en las formas y contenido de su administración.

Entre ellas destacan las que  utilizan RNA o bien DNA tomados del COVID-19 o en otros casos el propio virus atenuado o partes moleculares del mismo. Veamos los dos tipos más extendidos: 

1. 1. Mediante ARNm sintetizado en el laboratorio  para generar una proteína del  SARS-CoV-2 que al ser nueva y extraña al organismo por sí sola desencadene una respuesta defensiva de tipo inmunitario frente al virus, en caso de que contagie a la persona vacunada o 
2. 2. Usando adenovirus que previamente han sido inactivados, por lo que no provocan enfermedad infecciosa, pero que transportan material genético (DNA)  clave del SARS-CoV-2 para generar una respuesta inmunitaria frente al mismo, en caso de contagio con el mismo.

Pero también se emplean otras tecnologías como fragmentos inocuos de proteínas que imitan a las presentes en el SARS-CoV-2 e incluso el propio  virus atenuado.  

Veamos cómo se preparan los cuatro  tipos de vacunas, Pfizer-BioNtech, Moderna, AstraZeneca y Janssen, ya en uso después de su aprobación por la Unión Europea y la Agencia Española de Medicamentos .  

Vacunas Pfizer-BioNtech y Moderna

Ambos tipos de vacunas utilizan un sistema de producción similar,  utilizando una tecnología muy innovadora consistente en hacer que el propio organismo produzca la proteína espícula que utiliza el virus para adherirse a las células que pretende infectar. 

Como esta proteína se produce de manera artificial en las células de las personas vacunadas no es propia, hace que el organismo vacunado produzca anticuerpos y linfocitos T frente a la misma. 

Por ello  los anticuerpos y linfocitos  que se forman actuarán de inmediato,  si  posteriormente la persona se infecta con el SARS-CoV-2 (Figura 1). 

Las fases de elaboración de esta vacuna se pueden esquematizar, como sigue:

1. A. Identificación de  la parte de  la proteína que sirve de llave para infectar y entrar en las células del organismo humano, que sabemos es la proteína conocida como espícula del virus que se encuentra formando la corona de su membrana. 
2. B. Una vez secuenciada dicha proteína se construye en el laboratorio  el mRNA que permitirá codificar la síntesis   de dicha proteína. 
3. C. El mRNA preparado se inyecta a las personas en una envoltura grasa que facilita su entrada en las células del organismo.
4. D. Como consecuencia las células portadoras de ese mRNA leen en sus ribosomas su secuencia  lo que permite sintetizar la proteína espícula que es posteriormente secretada al exterior de la célula en el liquido intercelular.
5. E. Como la nueva proteína (espícula) no es reconocida como propia por el sistema inmunológico, éste trata de deshacerse de ella puesto que se trata de un componente  extraño. Para ello las células dendríticas transportan las nuevas moléculas a los ganglios linfáticos en donde se activan los linfocitos T y B que tratan de su eliminación. 
6. F. En consecuencia, los linfocitos T inician una  respuesta celular  de tipo citotóxico y mientras que los B desarrollan una respuesta humoral  productora de anticuerpos neutralizantes de la proteína espícula extraña. 
7. G. Pero es que además como lo que se está inyectando es RNAm, este es reconocido por los receptores tipo Toll de los macrófagos  que actúan como proinflamatorios para potenciar la respuesta específica antes mencionada. Esto hace que no tenga que administrarse adyuvante alguno, como habitualmente tiene que hacerse en las vacunas clásicas para mejorar la respuesta  inmune inducida por el inmunógeno administrado.
8. H. Cuando esto se ha consumado, a partir de una semana las personas vacunadas comienzan a generar linfocitos T citotóxicos (Tc) y anticuerpos (Acs) frente a la proteína espícula del SARS-CoV-2.
9. I. Finalmente si las personas vacunadas se infectasen con SARS-CoV-2, los anticuerpos preformados, actuarían  de inmediato uniéndose a la proteína espícula con lo que se inhibe su entrada en las células al tener bloqueada  la llave de apertura a las células. Como consecuencia  el virus termina por desaparecer al no poder reproducirse en el organismo. También, en caso de que  el virus penetre en las células de la mucosa,  los linfocitos T citotóxicos (Tc), macrófagos y células NK actuaría destruyendo las células infectadas, con lo cual se bloquea la progresión del virus y la propia infección. 

Es importante destacar que el RNAm utilizado en estas  vacunas no se incorpora al DNA del núcleo de las células de las personas  vacunadas por lo cual en ningún caso se afecta su  código genético. Se  debe a que las células humanas no  contienen  la enzima transcriptasa inversa que convierte el ARN en ADN, que por cierto, si está presente en algunos virus RNA que tienen la capacidad de general DNA nuclear por contener dicha enzima. Insistimos en este aspecto, poco conocido, que  ha dado lugar a interpretaciones erróneas en el sentido de que tras este tipo de vacunas el RNAm, en el futuro afectaría al  DNA, generado, por ejemplo, infertilidad masculina,  aspecto que ha sido completamente  negado por los científicos.

Vacunas AstraZeneca  y Janssen

Estos tipos de  vacunas se preparan  de manera diferente a las anteriores, pues utilizan adenovirus como transmisor de la información de COVID-19 (esto es, como vector viral) seleccionado. El adenovirus se seleccionado de entre los que no tienen capacidad de replicación en humanos debido a que ha sido modificado genéticamente para que una vez en el interior de las células del organismo que infecta no puedan causar la enfermedad (Figura 2). 

El proceso de preparación de estas vacunas consiste en 

1. Seleccionar el adenovirus adecuado y transfectarle  parte del DNA del COVID-19 que codifica  la espícula virar.
2. Inocular adenovirus  conteniendo  el  DNA de la proteína espícula del virus SARS-CoV-2. Actúa así el adenovirus como portador (vector) del código genético   que codifica la  proteína espícula extraída del SARS-CoV-2. 
3. Esto hace que el adenovirus, una vez inyectado, conteniendo  el código de la proteína espícula, induzca la formación de esta proteína en las personas vacunadas. Dicho en otras palabras, es como si el adenovirus actuase a modo de “caballo de Troya” que llevase en su interior oculto el código para la síntesis de la proteína espícula.  
4. Como consecuencia se infectarán las células del propio organismo con el adenovirus conteniendo el DNA de la espícula que consecuentemente se producirán en ellas y liberadas al exterior. Pero como las proteínas espículas producidas son extrañas actúa como antígeno y  son reconocidas y  transportadas por células dendríticas a los ganglios locales en donde se activa el sistema inmunológico que desarrolla una doble respuesta, humoral y celular frente a las mismas. Esto da lugar a la activación de los linfocitos T citotóxicos con capacidad lítica y linfocitos B productores de anticuerpos con capacidad de neutralizar al virus SARS-CoV-2.  Muchos de estos linfocitos son de larga duración (células memoria) que quedaría el organismo  hábiles  para una respuesta inmediata en caso de una futura infección por el COVID-19.

Se piensa que la primera barrera de esta respuesta la constituyen  los anticuerpos formados frente a la proteína espícula y por tanto frente al virus SARS-CoV-2 que la posee. De esta manera los anticuerpos bloquean la espícula que sabemos es la llave para infectar, con lo cual se interfiere el avance del virus. Pero es que también, al  actuar los linfocitos T citotóxicos de memoria, neutralizan las células  que han sido infectadas por el virus. Así, de una u otra manera, la vacuna ejerce su función protectora durante un tiempo que está por definir, pero que al menos se mantiene varios meses, que es lo que hasta ahora se ha podido cuantificar dado el corto periodo de tiempo que llevan aplicándose estas vacunas. A este respecto cabe señalar que los adenovirus utilizados en estas dos vacunas son diferentes. En la de AstraZeneca se  usa un adenovirus de chimpancé y en la de Janssen el adenovirus 26.

Mientras  que la vacuna de AstraZeneca   y Janssen pueden conservarse a temperaturas de entre 2 y 8 grados centígrados, la de Pfizer-BioNtech necesitan estar a unos 70º bajo cero y la de Moderna a unos 20º bajo cero. 

No poseen grandes diferencias en canto a su grado de efectividad, pues según la Organización Mundial de la Salud, las vacunas  de Pfizer-BioNtech y Moderna poseen una efectividad protectora de 95%, mientras que la vacuna de AstraZeneca , según los últimos estudios es del 90 % y la Janssen de un 66%.