"Empezaron a descongelarse." Por qué la vacuna SARS-CoV-2 no está lista

"Empezaron a descongelarse." Por qué la vacuna SARS-CoV-2 no está lista

Organización Mundial de la Salud a principios de junio Registrado 136 candidatos a la vacuna SARS-CoV-2. Diez están en fase de ensayo clínico. RIA Novosti descubrió qué desarrollos están llevando y quiénes serán promovidos a la victoria.

¿Cuáles son las vacunas


Cuando un virus o bacteria entra en el cuerpo, el sistema inmunitario activa los linfocitos b y t que matan al patógeno y a las células infectadas. Es este mecanismo el que desencadena las vacunas las que nos preparan para enfrentar infecciones, incluido el coronavirus.
Las vacunas se dividen en dos grandes grupos: las que representan una sola partícula viral, debilitadas o muertas, y aquellas en las que sólo una fracción del virus está activa. Hay muchas opciones. Puede inyectarse con una proteína viral a la que el sistema inmunitario reacciona (vacunas de subunidades). O entregar uno o dos genes clave al cuerpo, adjuntándolos al genoma de otro virus pre-desactivado (vector). O empaca el ADN viral y el ARN en recipientes artificiales e inyéctalos en el torrente sanguíneo.
Gran parte de la lista Quién es una vacuna contra el ADN/ARN. Sintetizarlos es relativamente simple - no se necesita permiso para trabajar con virus peligrosos, como en el caso de las vacunas vivas, que amplía dramáticamente la gama de laboratorios. Teóricamente más rápido y más barato para establecer la producción industrial - también es importante, porque un medicamento eficaz debe estar disponible para todos.

El secreto del ARN

La partícula viral SARS-CoV-2 lleva en la superficie una corona hecha de proteínas S (de la espiga inglesa), que a través de la membrana celular se lanza dentro del ARN del patógeno.
Las proteínas S son antígenos inmunodominantes, es decir, moléculas que nuestro sistema de defensa reconoce como enemigos. Su destrucción es llevada a cabo por anticuerpos. ¿Por qué no hacer una vacuna sólo con proteína S, descartando todo exceso? Puede resolverlo en el laboratorio, limpiarlo y cocinar en forma de inyección. Este es el principio de las vacunas de subunidades.
Otra forma, hipotéticamente más simple, es conseguir que nuestras células produzcan antígeno. Para ello, es necesario introducir en la matriz corporal ARN, que sintetiza sólo las proteínas S o sus fragmentos, y luego reaccionarán al sistema inmunológico.
Una opción aún más avanzada es el ARN autorreplicante o SARC. Lleva información no sólo sobre el antígeno, sino también sobre las enzimas polimerasas que lo copian. Dicha molécula está diseñada, por ejemplo, sobre la base del genoma del virus alfa, eliminada de ella todo lo innecesario e incrustar una sección del genoma SARS-CoV-2, codificando la proteína-pico.
"Un ARN tan largo, entrando en el cuerpo, sintetiza tanto los antígenos como la polimerasa, que luego copia toda la estructura. De esta manera, aumentamos la duración de la vacuna y reducimos la dosis original. Pero hay un problema común para todas las vacunas contra el ARN: esta molécula es bastante caprichosa, se destruye rápidamente, y para entregarla entera en las células, se necesitan portadores especiales", dice Andrei Vasin, director interino del Instituto de Sistemas Biomédicos y Biotecnología Universidad Politécnica de San Petersburgo Pedro el Grande (SPBPU). Su grupo científico junto con el Instituto de Investigación de la Gripe nombrado en honor a A. A. Smorodintsev, Centro Científico para la Investigación y desarrollo de fármacos inmunobiológicos nombrados en honor a M.P. Chumakov Heridas y la Universidad de Maryland (Estados Unidos) desarrolla la dirección de las vacunas sARNC.
En la mayoría de los casos, el ARN se coloca en una cáscara de lípidos. La SPBPU utiliza microcápsulas de polielectrolito, sintetizadas a partir de polímeros sintéticos y naturales. Además del hecho de que su concentración en el cuerpo es insignificante, se descomponen gradualmente en componentes inofensivos.
"Empezamos a trabajar en esto hace dos años, justo en caso de una pandemia. Hasta ahora, hay más preguntas que respuestas", señala el investigador.
No se sabe cuánto tiempo la inmunidad es causada por una vacuna de este tipo, lo que significa que no está claro cuántas inyecciones se necesitarán. Tampoco está claro con la producción en masa de microcápsulas. Sin embargo, todavía hay tiempo. El proyecto no llegará a la etapa de ensayos preclínicos hasta el otoño.

Ratones con propiedades humanas

La vacuna ha sido creada durante décadas. Se necesitan ensayos a largo plazo en cultivos celulares y animales (preclínicos), humanos (clínicos). En parte por esta razón, ninguna de las vacunas contra el ARN ha sido aprobada para la producción. Han estado trabajando activamente en ellos en los últimos años, aunque la idea surgió en la década de 1990.
Cualquier vacuna se prueba primero en animales. Comprobación de seguridad - si causa alergias, alta temperatura, efectos secundarios. Evaluar la inmunogenicidad - si su sistema inmunológico reconoce cuántos anticuerpos se producen, así como la propiedad más importante - proteivity, cuando después de la vacunación el animal está infectado con un virus y ver si la enfermedad comenzará.
"Idealmente, es mejor utilizar dos modelos animales, como ratones y hurones. En el caso del coronavirus, la inmunogenicidad se puede estudiar en ratones estándar, pero la proteivity - sólo en humanizado. En casos de emergencia - para probar inmediatamente a los primates. La dificultad es que no hay muchos laboratorios en el mundo que puedan trabajar con primates en BSL-3 (alto nivel de seguridad biológica). Una ventaja tan importante en la etapa de los estudios preclínicos", explica Andrei Vasin.
Los humanizados se denominan ratones susceptibles a enfermedades humanas. En la naturaleza, no infectan el SARS-CoV-2, pero los científicos lo corrigen editando el genoma.
"Ahora no es realista comprar animales. La única línea disponible de ratones susceptibles está en los Ee.UU. en The Jackson Laboratory. Al comienzo de la pandemia, los embriones de estos animales fueron congelados en nitrógeno líquido, inmediatamente comenzaron a descongelarse. Exigir espacio, en marzo ordenó más de tres mil animales! En el laboratorio, los animales son criados lo más rápido posible con FIV, pero las primeras entregas tendrán lugar sólo a finales de junio", describe Nariman Battulin, del Laboratorio de Desarrollo Genético del Instituto de Citología y Genética de SO RAS.
Su equipo de investigación desde cero crea varias variantes de ratones humanizados. La forma más rápida de conseguir individuos con una copia incorporada del gen humano ACE2 es codificar el receptor de membrana celular que permite que el coronavirus dentro. Es un poco más difícil corregir su propio gen de ratón, ACE2.
El genoma es cambiado por el editor CRISPR-Cas9. Es una solución de diferentes ARN y proteínas, que se inyecta por una micro-aguja en un embrión que consiste en una sola célula. Luego pre-preparado para el embarazo ratones hembra hacer FIV - implantado en el útero editado embrión. Después de 20 días, nacen los cachorros.
El proceso consume mucho tiempo, requiere muchas operaciones manuales. Y para los ensayos completos de una vacuna necesitan al menos cien individuos.

Battulin admite que aquellos que ya han comenzado ensayos en humanos o se están preparando para ellos, probaron a sus candidatos a vacunas, probablemente inmediatamente en primates.
Otra opción son los hurones y hom, que, según los datos publicados, son susceptibles a SARS-CoV-2 sin modificación genética. "Si es así, son buenos para estudiar proteividad", dice Vasin.

Los vectores virales avanzan

Entre los grupos científicos rusos, los más avanzados en el SNC "Vector" (NovosibirskN.F. Gamalei (Centro de Investigación de Epidemiología y Microbiología N.F. Gamalei)Moscú). Esto fue discutido en la reunión en línea del consejo científico de la Academia Rusa de Ciencias de la Vida, Realizado en el sitio de RIA Novosti el 28 de mayo.
Se están preparando varias vacunas en Novosibirsk, incluso sobre la base del virus de la estomatitis vesicular debilitado. Es inofensivo para los seres humanos, sólo permanece en su genoma incrustar áreas que codifican los antígenos del coronavirus. Una vez en el cuerpo, tal vector viral comienza a sintetizar proteínas S, lo que causa la respuesta inmune.
El proyecto comenzó en enero, luego en la empresa BIOCAD prototipos desarrollados de la vacuna, sus pruebas en animales demostraron que los anticuerpos se producen en la sangre. Según el CEO de BIOCAD, Dmitry Morozov, los ensayos clínicos en humanos comenzarán en julio.

El vector viral, más precisamente dos virus, tomó como base y en el NIC Gamalei. Este enfoque se denomina "inmunización heterológica de buso primo". Según el director adjunto Denis Logunov, esto permite lograr dos tipos de respuesta inmune: humoral (anticuerpo) y citotócito celular, de los cuales son responsables los linfocitos t. Ellos, como sugieren los científicos, desempeñan un papel crucial en la protección a largo plazo contra el coronavirus.
La vacuna más prometedora es una vacuna con partículas virales enteras del patógeno, debilitada o muerta. Esta dirección se está desarrollando en el Centro Científico Federal para la investigación y el desarrollo de fármacos inmunobiológicos nombrados en honor a M.P. Chumakov RAS. El hecho es que no sabemos con certeza si sólo las proteínas S son suficientes para activar el sistema inmunológico o si se necesita algo más, por lo que inyectar todo un virión en el cuerpo es más confiable. Sin embargo, dicha vacuna debe probarse más a fondo y se requieren permisos especiales para la producción en masa.
El concepto de Gamalei RESEARCH ya ha sido probado en la creación de vacunas contra el ébola y los virus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS). Su droga puede convertirse en una alternativa a todo el millón de vacunas. Se están llevando a pruebas clínicas y se está desarrollando tecnología industrial al mismo tiempo.











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