El corazón de una nueva vacuna
Para hacer su vacuna, los científicos de Novavax utilizaron por primera vez un baculovirus para insertar el gen de la proteína de pico SARS-CoV-2 en células de polilla, que producían los picos en sus membranas celulares. A continuación, los científicos cosecharon las proteínas de espiga y las mezclaron con una partícula sintética similar al jabón en la que se incrustaron los picos. Un compuesto derivado de los árboles sirve como un adyuvante inmuno-impulsor.
la tecnología de estas vacunas contra nanopartículas recombinantes combina el poder y la velocidad de la ingeniería genética para producir eficientemente una nueva clase de partículas altamente inmunogénicas que se dirigen a una variedad de patógenos virales no solo al Covid, sin dudas estaban esperando una oportunidad como esta y con el financiamiento para desarrollar un proyecto a gran escala. La ingeniería de vacunas recombinantes adopta un nuevo enfoque para proporcionar inmunidad robusta y funcional, que puede ser más eficaz que la inmunidad natural o las vacunas tradicionales. Utilizando la innovadora tecnología patentada de vacunas contra nanopartículas recombinantes, producimos candidatos a vacunas para responder de manera eficiente y eficaz a las amenazas de enfermedades conocidas y emergentes. Los genes se clona en Baculovirus. El baculovirus infecta la celulas de los insectos. (Esto es mejor que usar Adenovirus inoculado a chimpance). Los antígenos se purifican y se expresan como nanopartículas multiméricas. Se crean partículas inmunogénicas con antígenos en configuración nativa. Esto se adiciona un adyuvante e innovador, que multiplica la respuesta antigénica, que es una saponina.
Matrix-M, a base de saponina de Novavax, mejora las respuestas inmunitarias y permite la disminución de la dosis de la vacuna. Matrix-M se compone de partículas de 40 nanómetros basadas en saponina extraída de la corteza de Quillaja saponaria Molina junto con colesterol y fosfolípidos.
El adyuvante Matrix-M es un componente valioso del desarrollo de vacunas, proporcionando múltiples mejoras del sistema inmunitario, un mecanismo de acción bien entendido y una sólida experiencia clínica donde se demostró que era bien tolerado en estudios en humanos hasta la fecha
Conclusiones del trabajo de fase 1-2 del New England en tres ramas:
A los 35 días, NVX-CoV2373 parecía ser seguro, y provocó respuestas inmunes que superaron los niveles en covid-19 suero convaleciente. El adyuvante Matrix-M1 indujo respuestas de células T CD4+ que estaban sesgadas hacia un fenotipo Th1. (Financiado por la Coalición para innovaciones de preparación para epidemias; ClinicalTrials.gov número, NCT04368988. se abre en nueva pestaña).
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Hace dieciocho meses, un pequeño fabricante de vacunas llamado Novavax de Maryland se enfrentó a una amenaza existencial: la baja del índice bursátil NASDAQ. Tras un segundo ensayo fallido de vacunas en menos de 3 años, las acciones de la firma se habían desplomado a menos de 1 dólar durante 30 días consecutivos, lo que desencadenó una advertencia de NASDAQ. Frenética para conservar efectivo, la compañía vendió sus dos instalaciones de fabricación de Maryland, reduciendo su nómina en más de 100 empleados. En enero, empleaba sólo a 166 personas.
Novavax está programado para recibir hasta $2 mil millones del gobierno de los Estados Unidos y una organización sin fines de lucro para desarrollar y fabricar una vacuna contra el coronavirus. Las acciones de la compañía cerraron en 80,71 dólares por acción el 30 de octubre, ha contratado a más de 300 nuevos empleados, y este mes planea lanzar un ensayo clínico crucial de su vacuna contra el coronavirus en Estados Unidos y México. Fabricada por células de polilla aprovechadas para eliminar la proteína de espiga del virus —que el patógeno utiliza para invadir células humanas—, la vacuna de Novavax supera a los principales competidores en medidas clave en las pruebas de monos y humanos tempranos.
La compañía es uno de los siete fabricantes de vacunas que han ganado fondos hasta ahora de la Operación Warp Speed, el gigantesco esfuerzo multiagencia del gobierno estadounidense con el objetivo de producir rápidamente al menos 300 millones de dosis de vacunas COVID-19. Pero la mayoría de las compañías respaldadas por Warp Speed son firmas farmacéuticas gigantes, y la mayoría ya han lanzado ensayos clínicos en etapas tardías en los Estados Unidos. Tiny Novavax se apresura a mantener el ritmo de sus mayores rivales porque las empresas que ganen las primeras aprobaciones de los reguladores tendrán grandes ventajas en el mercado. Aún así, algunos observadores dicen que la tecnología de Novavax le da una ventaja.
«Están increíblemente bien posicionados», dice Andrew Ward, biólogo estructural de Scripps Research. Ward, que no recibe pagos de la compañía pero posee algunas acciones, lideró un equipo que el mes pasado publicó un artículo en Science describiendo la estructura de la proteína de espiga a medida de Novavax, el corazón de su vacuna. Quedó impresionado por su estabilidad y conformación, así como por las vigorosas respuestas de anticuerpos que ha suscitado en humanos y animales. «Tienen el know-how», dice. «Y obviamente, como confirmamos, hacen un buen producto.»
Glenn y otros científicos de Novavax habían pasado años desarrollando vacunas «subunit proteicas», llamadas así porque emplean una proteína (o parte de una) del virus objetivo, además de un compuesto inmuno-estimulante llamado adyuvante, para provocar una respuesta inmune. La compañía no había tenido un éxito comercial: su vacuna contra una enfermedad respiratoria grave fracasó en los ensayos clínicos. Pero había producido una prometedora vacuna antigripal dirigida a adultos mayores, que se acercaba al final de un ensayo crucial. La compañía también había creado vacunas proteicas contra dos primos cercanos del virus pandémico: los coronavirus que causan el síndrome respiratorio agudo grave y el síndrome respiratorio de Oriente Medio, utilizando las proteínas de pico de esos virus. Esas vacunas no habían llegado al mercado, pero Novavax tenía mucha experiencia con la familia del coronavirus. Glenn creía que era el momento de su compañía.
Sin embargo, el gen de la proteína del pico tardó en llegar. Finalmente, a las 6 a.m. del 3 de febrero, un vicepresidente del proveedor entregó a mano un vial de tapa roja que llevaba el gen al edificio de ladrillo beige de Novavax. El virus todavía no había sido nombrado oficialmente -el vial fue etiquetado como «Cov/Wuhan»-, pero Novavax estaba ahora fuera de la puerta y en la carrera para domesticarlo.
Los científicos de la compañía comenzaron a trabajar «con ritmo frenético», dice Glenn. Algunos de sus competidores ya estaban a una vuelta por delante, trabajando en sus propias vacunas. «No hay duda [de que estamos] detrás» de varias compañías que también ganaron fondos de Warp Speed, dijo Glenn en la mañana del 24 de septiembre, el día en que Novavax lanzó su primer ensayo de fase III, de 15.000 voluntarios en el Reino Unido.
La mayoría de los competidores clave de Novavax —Moderna, Pfizer, Janssen y AstraZeneca, filial de Johnson & Johnson— habían lanzado pruebas de fase III para entonces. Para fabricar sus vacunas, las cuatro empresas utilizan nuevas tecnologías basadas en material genético que dirige la producción de proteínas, en lugar de suministrar proteínas directamente. Esas plataformas se basan en ADN cargado en virus discapacitados o en ARN mensajero para llevar instrucciones genéticas para construir la proteína de pico. Las células dentro de una persona vacunada luego producen la proteína, alertando al sistema inmunitario
Los desarrolladores de vacunas proteicas deben desarrollar su propia versión de la proteína spike, una que imita estrechamente el pico natural y es lo suficientemente estable como para retener su punzón inmunológico durante la fabricación, envasado y distribución. La mayoría de estas vacunas incluyen un compuesto adicional llamado adyuvante para ayudar a estimular una respuesta inmune fuerte y protectora. Esos pasos adicionales hacen que las vacunas proteicas sean más lentas de desarrollar que las que ofrecen instrucciones genéticas.
Pero las vacunas a base de proteínas también tienen un largo historial de eficacia, en contraste con los enfoques más nuevos y en gran medida no probados. La exitosa vacuna contra la hepatitis B autorizada en 1986 y recomendada para todos los bebés estadounidenses en su primer día de vida es una vacuna contra la subunidad proteica. También lo son las vacunas contra la gripe aprobadas en 2013 y las vacunas contra el virus del papiloma humano que han enviado tasas de cáncer de cuello uterino que se hunden desde que se autorizaron las primeras en la década de 2000.
Tal vez porque la tecnología es probada y verdadera, decenas de otras empresas también están compitiendo para desarrollar vacunas contra la subunit proteica. Novavax es el único que ha lanzado un ensayo de fase III. De las otras firmas, el enorme fabricante de vacunas Sanofi Pasteur es probablemente el mayor rival de Novavax. «Va a ser una competencia formidable para la vacuna Novavax», dice Vijay Samant, ex jefe de fabricación de vacunas de Merck y ahora consultor de empresas de vacunas. (Novavax no es cliente.) Sanofi Pasteur tiene bolsillos profundos, infraestructura y experiencia, y comercializa vacunas contra 19 enfermedades infecciosas.
Pero los científicos de Novavax dicen que están listos para la competencia. «Nos hemos estado preparando para esto toda nuestra vida», dice Gale Smith, científica jefe de Novavax.
Una vez que el gen del coronavirus PANDÉMICO llegó a Gaithersburg, Maryland, el 3 de febrero, la compañía pasó semanas haciendo más de 20 versiones de la proteína spike, apuntando a un producto lo más inmunológicamente potente posible. El ganador fue la proteína más estable que induce anticuerpos, una que imitaba el estado lleno de energía del pico justo antes de fusionarse con la membrana celular huésped.
En marzo, un equipo dirigido por Nita Patel, directora sénior del departamento de desarrollo de vacunas(ver barra lateral, abajo),confirmó en pruebas de laboratorio que la proteína de ingeniería se unía firmemente a su receptor de superficie celular humana. Los resultados sugirieron fuertemente que los anticuerpos contra la proteína de Novavax interferirían con la propia proteína de pico del virus mientras trataba de fusionarse con las células.
El jefe de Patel, Smith, alistó a Ward para verificar la estructura y estabilidad de la proteína con microscopía electrónica. Otras pruebas mostraron que el pico Novavax es estable durante muchas semanas a 2°C a 8°C, una ventaja clave sobre las vacunas Moderna y Pfizer, que deben almacenarse a -20°C y -70°C, respectivamente, y una vez descongeladas, durar sólo días en el refrigerador.
Ahora, el reto era hacer la proteína en las grandes cantidades que el mundo necesitaría. Novavax tenía un sistema para hacer eso, co-inventado por Smith décadas antes y desde entonces utilizado por la compañía para desarrollar sus otros candidatos a la vacuna: células de polillas.
El gobierno del Reino Unido pronto se inscribió para comprar 60 millones de dosis de la vacuna de Novavax, y el gran fabricante de medicamentos Takeda le autorizó para fabricar a escala con fondos del gobierno japonés. Otros científicos observaron fuertes resultados en una docena de monos inyectados con varias dosis de la vacuna de Novavax y luego infectados con coronavirus vivos. El virus no se multiplicó por completo en las narices de los animales y se repitió en los pulmones de un solo mono que recibió la dosis más baja; ese animal cerró la infección después de 4 días.
los investigadores estarán ansiosos por ver los resultados de los ensayos de fase III de Novavax. En el que está en curso en el Reino Unido, los voluntarios reciben placebo o vacuna en dos inyecciones, con 21 días de diferencia. Los investigadores evaluarán si los voluntarios vacunados tienen menos infecciones sintomáticas por coronavirus que los receptores de placebo. También seguirán monitoreando la seguridad, incluyendo cualquier reacción al adyuvante, porque esta será la primera vez que un gran número de personas más jóvenes con sistemas inmunitarios vigorosos lo reciban.
Tiene muchas ventajas, los materiales que emplea, los animales insectos, el agregado de una saponina matrix M, que amplifica el estímulo antigénico.
Gestión y Economía de la Salud 