Por Jonathan Corum y Carl Zimmer Actualizado El 4 De Enero De 2021
La Universidad de Oxford se asoció con la empresa británica-sueca AstraZeneca para desarrollar y probar una vacuna contra el coronavirus conocida como ChAdOx1 nCoV-19 o AZD1222. Un ensayo clínico reveló que la vacuna era hasta un 90 por ciento eficaz, dependiendo de la dosis inicial. A pesar de cierta incertidumbre sobre los resultados del ensayo,Gran Bretaña autorizó la vacuna para uso de emergencia en diciembre, y la India autorizó una versión de la vacuna llamada Covishield el 3 de enero.
Una pieza del coronavirus
El virus SARS-CoV-2 está salpicado de proteínas que utiliza para entrar en las células humanas. Estas llamadas proteínas de pico hacen un objetivo tentador para posibles vacunas y tratamientos.
La vacuna Oxford-AstraZeneca se basa en las instrucciones genéticas del virus para construir la proteína de espiga. Pero a diferencia de las vacunas Pfizer-BioNTech y Moderna, que almacenan las instrucciones en ARN de una sola cadena, la vacuna Oxford utiliza ADN de doble cadena.
ADN dentro de un adenovirus
Los investigadores añadieron el gen de la proteína de pico del coronavirus a otro virus llamado adenovirus. Los adenovirus son virus comunes que suelen causar resfriados o síntomas similares a los de la gripe. El equipo oxford-AstraZeneca utilizó una versión modificada de un adenovirus de chimpancés, conocido como ChAdOx1. Puede entrar en las celdas, pero no puede replicarse dentro de ellas.
AZD1222 proviene de décadas de investigación sobre vacunas basadas en adenovirus. En julio, el primero fue aprobado para uso general: una vacuna contra el ébola, fabricada por Johnson & Johnson. Se están llevando a cabo ensayos clínicos avanzados para otras enfermedades, como la enfermedad 200 y el zika.
La vacuna Oxford-AstraZeneca para Covid-19 es más resistente que las vacunas contra el ARNm de Pfizer y Moderna. El ADN no es tan frágil como el ARN, y la capa de proteína resistente del adenovirus ayuda a proteger el material genético en su interior. Como resultado, la vacuna oxford no tiene que permanecer congelada. Se espera que la vacuna dure al menos seis meses cuando se refrigera a 38–46 oF (2-8 oC).
Entrar en una celda
Después de inyectar la vacuna en el brazo de una persona, los adenovirus chocan contra las células y se aferran a las proteínas de su superficie. La célula envuelve el virus en una burbuja y lo tira dentro. Una vez dentro, el adenovirus escapa de la burbuja y viaja al núcleo, la cámara donde se almacena el ADN de la célula
El adenovirus empuja su ADN al núcleo. El adenovirus está diseñado por lo que no puede hacer copias de sí mismo, pero el gen de la proteína de pico coronavirus puede ser leído por la célula y copiado en una molécula llamada ARN mensajero, o ARNm.
Construyendo proteínas Spike
El ARNm sale del núcleo, y las moléculas de la célula leen su secuencia y comienzan a ensamblar proteínas de espiga.
Algunas de las proteínas de espiga producidas por las células forman picos que migran a su superficie y sobresalen sus puntas. Las células vacunadas también descomponen algunas de las proteínas en fragmentos, que presentan en su superficie. Estos picos salientes y fragmentos de proteína de espiga pueden ser reconocidos por el sistema inmunitario.
El adenovirus también provoca el sistema inmunitario al encender los sistemas de alarma de la célula. La célula envía señales de advertencia para activar las células inmunitarias cercanas. Al aumentar esta alarma, la vacuna Oxford-AstraZeneca hace que el sistema inmunitario reaccione con más fuerza a las proteínas de pico.
Detectar al intruso
Cuando una célula vacunada muere, los desechos contienen proteínas de espiga y fragmentos de proteínas que luego pueden ser tomados por un tipo de célula inmune llamada célula que presenta antígenos.
La célula presenta fragmentos de la proteína de espiga en su superficie. Cuando otras células llamadas células T auxiliares detectan estos fragmentos, las células T auxiliares pueden levantar la alarma y ayudar a serializar otras células inmunitarias para combatir la infección.
Hacer anticuerpos
Otras células inmunitarias, llamadas células B, pueden chocar con los picos del coronavirus en la superficie de las células vacunadas, o fragmentos de proteína de espiga flotante. Algunas de las células B pueden ser capaces de bloquear las proteínas de la espiga. Si estas células B son activadas por células T auxiliares, comenzarán a proliferar y derramar anticuerpos que apuntan a la proteína de pico.
Detener el virus
Los anticuerpos pueden aferrarse a picos de coronavirus, marcar el virus para su destrucción y prevenir la infección bloqueando los picos de unión a otras células.
Matar células infectadas
Las células que presentan antígenos también pueden activar otro tipo de célula inmune llamada célula T asesina para buscar y destruir las células infectadas por coronavirus que muestran los fragmentos de proteína de espiga en sus superficies.
ANTIGEN- Presentando celda
Presentar una proteína de pico
Fragmento Activado
Asesino T CELL
Infectado celda
Principio para matar a los célula infectada
Recordando el virus
La vacuna Oxford-AstraZeneca requiere dos dosis, administradas con cuatro semanas de diferencia, para preparar el sistema inmunitario para combatir el coronavirus. Durante el ensayo clínico de la vacuna, los investigadores dieron involuntariamente a algunos voluntarios sólo media dosis.
Sorprendentemente, la combinación de vacunas en la que la primera dosis fue sólo la mitad de fuerza fue 90 por ciento eficaz para prevenir Covid-19 en el ensayo clínico. Por el contrario, la combinación de dos inyecciones de dosis completas condujo a sólo 62 por ciento de eficacia. Los investigadores especulan que la primera dosis más baja hizo un mejor trabajo de imitar la experiencia de una infección, promover una respuesta inmune más fuerte cuando se administró la segunda dosis.
Primera dosis
Segunda dosis
28 días después
Debido a que la vacuna es tan nueva, los investigadores no saben cuánto tiempo podría durar su protección. Es posible que en los meses posteriores a la vacunación, el número de anticuerpos y células T asesinas baje. Pero el sistema inmunitario también contiene células especiales llamadas células de memoria B y células T de memoria que podrían retener información sobre el coronavirus durante años o incluso décadas.
Para obtener más información sobre la vacuna, véase La vacuna Covid de AstraZeneca: Lo que necesita saber.
Cronología de la vacuna
Enero de 2020 Investigadores del Instituto Jenner de la Universidad de Oxford comienzan a trabajar en una vacuna contra el coronavirus.
27 de marzo Los investigadores de Oxford comienzan a examinar voluntarios para un ensayo humano.
23 de abril Oxford comienza un ensayo de fase 1/2 en Gran Bretaña.
Un vial de la vacuna Oxford-AstraZeneca. John Cairns/Universidad de Oxford/Agence France-Presse
30 de abril Oxford se asocia con AstraZeneca para desarrollar, fabricar y distribuir la vacuna.
21 de mayo El gobierno de los Estados Unidos se compromete a recaudar hasta 1.200 millones de dólares para ayudar a financiar el desarrollo y la fabricación de la vacuna por parte de AstraZeneca.
28 de mayo Un ensayo de fase 2/3 de la vacuna comienza en Gran Bretaña. Algunos de los voluntarios reciben accidentalmente la mitad de la dosis prevista.
23 de junio Comienza un ensayo de Fase 3 en Brasil.
28 de junio Comienza un estudio de fase 1/2 en Sudáfrica.
30 de julio Un artículo en Nature muestra que la vacuna parece segura en animales y parece prevenir la neumonía.
18 de agosto Un ensayo de fase 3 de la vacuna comienza en los Estados Unidos, con 40.000 participantes.
6 de septiembre Los ensayos en humanos se ponen en espera en todo el mundo después de una sospecha de reacción adversa en un voluntario británico. Ni AstraZeneca ni Oxford anuncian la pausa.
8 de septiembre Las noticias sobre las pruebas en pausa se hacen públicas.
12 de septiembre El ensayo clínico se reanuda en el Reino Unido, pero permanece en pausa en los Estados Unidos.
A syringe of the vaccine at a trial site in Britain.Andrew Testa for the New York Times
Oct. 23 After investigation, the Food and Drug Administration allows the Phase 3 clinical trial to continue in the United States.
Nov. 23 AstraZeneca announces clinical trial data that shows an initial half dose of the vaccine appears more effective than a full dose. But irregularities and omissions prompt many questions about the results.
Prime Minister Boris Johnson of Britain holds a vial of the vaccine.Pool photo by Paul Ellis
Dec. 7 The Serum Institute of India announces that it has applied to the Indian government for emergency use authorization of the vaccine, known as Covishield in India.
Dec. 8 Oxford and AstraZeneca publish the first scientific paper on a Phase 3 clinical trial of a coronavirus vaccine.
Dec. 11 AstraZeneca announces that it will collaborate with the Russian creators of the Sputnik V vaccine, which is also made from adenoviruses.
Dec. 30 Britain authorizes the vaccine for emergency use.
Jan. 3, 2021 India authorizes a version of the vaccine called Covishield, made by the Serum Institute of India.
2021 The company expects to produce up to two billion doses this year. Each vaccinated person will require two doses, at an expected price of $3 to $4 per dose.
Sources: National Center for Biotechnology Information; Nature; Lynda Coughlan, University of Maryland School of Medicine.
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