Cómo funciona la vacuna Sputnik V de Gamaleya

El Instituto de Investigación Gamaleya, que forma parte del Ministerio de Salud de Rusia, desarrolló una vacuna contra el coronavirus conocida como Sputnik V o Gam-Covid-Vac. Gamaleya anunció en diciembre que la vacuna tenía una eficacia del 91,4 por ciento. Rusia lo está utilizando en una campaña de vacunación masiva y ahora se está distribuyendo en Argentina, Bielorrusia y otros países.

Un trozo del coronavirus

El virus SARS-CoV-2 está repleto de proteínas que utiliza para ingresar a las células humanas. Estas proteínas llamadas picos son un objetivo tentador para posibles vacunas y tratamientos.

Sputnik V se basa en las instrucciones genéticas del virus para construir la proteína de pico. Pero a diferencia de las vacunas Pfizer-BioNTech y Moderna, que almacenan las instrucciones en ARN monocatenario, Sputnik V utiliza ADN bicatenario.

ADN dentro de los adenovirus

Los investigadores desarrollaron su vacuna a partir de adenovirus, un tipo de virus que causa resfriados. Agregaron el gen para el gen de la proteína del pico de coronavirus a dos tipos de adenovirus, uno llamado Ad26 y otro llamado Ad5, y los diseñaron para que pudieran invadir las células pero no replicarse.

Sputnik V surge de décadas de investigación sobre vacunas basadas en adenovirus. La primera fue aprobada para uso general el año pasado: una vacuna contra el ébola, fabricada por Johnson & Johnson. Algunas otras vacunas contra el coronavirus también se basan en adenovirus, como una de Johnson & Johnson que usa Ad26, y una de la Universidad de Oxford y AstraZeneca que usa un adenovirus de chimpancé.

Entrar en una celda

Después de que se inyecta Sputnik V en el brazo de una persona, los adenovirus chocan contra las células y se adhieren a las proteínas de su superficie. La célula envuelve el virus en una burbuja y lo empuja hacia adentro. 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 hacia el núcleo. El adenovirus está diseñado para que no pueda hacer copias de sí mismo, pero la célula puede leer el gen de la proteína del pico del coronavirus y copiarlo en una molécula llamada ARN mensajero o ARNm.

Construyendo proteínas de pico

El ARNm sale del núcleo y las moléculas de la célula leen su secuencia y comienzan a ensamblar proteínas de pico.

Algunas de las proteínas de pico producidas por la célula 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 que sobresalen y fragmentos de proteínas de picos pueden ser reconocidos por el sistema inmunológico.

El adenovirus también provoca al sistema inmunológico al activar los sistemas de alarma de la célula. La célula envía señales de advertencia para activar las células inmunes cercanas. Al dar esta alarma, Sputnik V hace que el sistema inmunológico reaccione con más fuerza a las proteínas de pico.

Detectando al intruso

Cuando una célula vacunada muere, los restos contienen proteínas puntiagudas y fragmentos de proteínas que luego pueden ser absorbidos por un tipo de célula inmunitaria llamada célula presentadora de antígenos.

La célula presenta fragmentos de la proteína espiga en su superficie. Cuando otras células llamadas células T auxiliares detectan estos fragmentos, las células T auxiliares pueden dar la alarma y ayudar a organizar otras células inmunes para combatir la infección.

Fabricación de anticuerpos

Otras células inmunitarias, llamadas células B, pueden chocar con los picos de coronavirus en la superficie de las células vacunadas o con fragmentos de proteína de pico que flotan libremente. Algunas de las células B pueden fijarse en las proteínas de pico. Si estas células B son activadas por células T auxiliares, comenzarán a proliferar y a derramar anticuerpos que se dirigen a la proteína de pico.

Detener el virus

Los anticuerpos pueden adherirse a los picos de coronavirus, marcar el virus para su destrucción y prevenir la infección al impedir que los picos se adhieran a otras células.

Matar células infectadas

Las células presentadoras de antígenos también pueden activar otro tipo de célula inmunitaria llamada célula T asesina para buscar y destruir cualquier célula infectada por coronavirus que muestre los fragmentos de proteína en punta en sus superficies.

Dos dosis

A algunos investigadores les preocupa que nuestro sistema inmunológico pueda responder a una vacuna de adenovirus produciendo anticuerpos contra ella, lo que haría ineficaz una segunda dosis. Para evitarlo, los investigadores rusos utilizaron un tipo de adenovirus, Ad26, para la primera dosis, y otro, Ad5, para la segunda.

Las vacunas basadas en adenovirus para Covid-19 son más resistentes que las vacunas de ARNm de Pfizer y Moderna. El ADN no es tan frágil como el ARN, y la dura capa de proteína del adenovirus ayuda a proteger el material genético en su interior. Como resultado, Sputnik V se puede refrigerar y no requiere temperaturas de almacenamiento muy bajas.

Recordando el virus

Gamaleya ha anunciado que Sputnik V tiene una tasa de eficacia del 91,4 por ciento, pero aún no ha publicado un artículo científico con todos los detalles del ensayo.

Todavía no está claro cuánto tiempo durará la protección de la vacuna. El nivel de anticuerpos y células T asesinas desencadenadas por la vacuna puede disminuir en los meses posteriores a la vacunación. Pero el sistema inmunológico también contiene células especiales llamadas células B de memoria y células T de memoria que pueden retener información sobre el coronavirus durante años o incluso décadas.

Cronología de la vacuna

Junio ​​de 2020 Gamaleya lanza ensayos clínicos de su vacuna, inicialmente llamada Gam-Covid-Vac.

11 de agosto El presidente Vladimir V. Putin anuncia que un regulador de salud ruso aprobó la vacuna, rebautizada como Sputnik V, incluso antes de que comenzaran los ensayos de la Fase 3. Los expertos en vacunas condenan la medida como arriesgada.

20 de agosto Rusia se retracta de su anuncio anterior, diciendo que la aprobación de la vacuna era un “certificado de registro condicional” que depende de los resultados positivos de los ensayos de fase 3.

4 de septiembre Los investigadores de Gamaleya publican los resultados de su ensayo de fase 1/2. En un pequeño estudio, encontraron que Sputnik V producía anticuerpos contra el coronavirus y efectos secundarios leves.

7 de septiembre Comienza un ensayo de fase 3 en Rusia.

17 de octubre Se lanza una prueba de fase 2/3 en India.

11 de noviembre El Fondo Ruso de Inversión Directa anuncia la primera evidencia preliminar de su ensayo de Fase 3 que indica que la vacuna es efectiva. Con base en 20 casos de Covid-19 entre los participantes del ensayo, los científicos rusos estiman que la vacuna tiene una eficacia del 92 por ciento.

noviembre El gobierno ruso comienza a ofrecer Sputnik V dentro de Rusia en una campaña de vacunación masiva. Pero la preocupación de que la vacuna se apresurara a aprobarse lleva a una vacilación generalizada en el país.

diciembre El juicio de fase 3 alcanza su total final de 78 casos. La tasa de eficacia se mantuvo efectivamente sin cambios, en 91,4 por ciento. De los 78 casos de Covid-19 en el ensayo, 20 fueron graves y los 20 fueron voluntarios que recibieron el placebo. Además, los investigadores anuncian que no encontraron efectos secundarios graves de la vacuna.

11 de diciembre Gamaleya une fuerzas con la farmacéutica AstraZeneca, que también está desarrollando una vacuna basada en adenovirus. Los dos equipos combinarán sus vacunas para ver si brindan una protección más fuerte juntos.

24 de diciembre The Associated Press informa que los voluntarios del ensayo que sospechan que recibieron el placebo están abandonando para recibir la vacuna ahora que está ampliamente disponible. Los investigadores que llevan a cabo el ensayo reducen su tamaño planificado de 40.000 a 31.000 participantes, lo que hace que los expertos se preocupen de que no tendrá suficiente poder estadístico para llegar a conclusiones sólidas sobre la seguridad y eficacia de la vacuna.

22 de diciembre Bielorrusia se convierte en el primer país fuera de Rusia en registrar Sputnik V.

23 de diciembre Argentina autoriza la vacuna para uso de emergencia.

24 de diciembre AstraZeneca registra un ensayo de fase 1 para una combinación de las vacunas Sputnik V y Oxford-AstraZeneca.

Información adicional de Yuliya Parshina-Kottas. Fuentes: Centro Nacional de Información Biotecnológica; Naturaleza; Lynda Coughlan, Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland.

Seguimiento del coronavirus