Cómo funcionan las vacunas: el proceso científico que hay detrás de su fabricación

Vacunas
Reuters
  • Las vacunas funcionan exponiendo el sistema inmunológico a un virus o bacteria para que pueda aprender a proteger el cuerpo de ese germen.
  • Concretamente, se fabrican cultivando o generando partes de un germen, que a menudo se debilitan para introducirlas en el cuerpo de manera segura y eficaz.
  • Esto es lo que necesitas saber sobre el tiempo que lleva desarrollar una vacuna y el proceso de 6 pasos que hay detrás de su fabricación.
  • Este artículo ha sido revisado médicamente por Alex Berezow, PhD, microbiólogo del Consejo Americano de Ciencia y Salud.
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Las vacunas son vitales para combatir enfermedades, no solo para cada individuo, sino para comunidades enteras.

A modo de referencia, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha expuesto que las vacunas evitaron al menos 10 millones de muertes en todo el mundo entre 2010 y 2015.

Sin embargo, el proceso de fabricación de una vacuna es difícil, complicado y lleva tiempo. Esto es lo que necesitas saber sobre cómo funcionan los diferentes tipos de vacunas y cómo se fabrican.

Cómo funcionan las vacunas

Las vacunas utilizan partes debilitadas o inactivas de un virus para provocar que el sistema inmunológico responda, de modo que pueda aprender a proteger el cuerpo contra ese virus, ha dicho Abe Malkin, fundador y director médico de Concierge MD en Los Ángeles.

"Las vacunas se hacen al crear una versión debilitada o inactiva de un virus que no es lo suficientemente fuerte como hacer enfermar a un paciente, pero que aún puede desencadenar que el cuerpo monte una respuesta inmunológica que cree anticuerpos contra el virus", ha dicho Malkin.

Pero no todos los virus son iguales. Según Malkin, el enfoque para crear una vacuna depende de las características de la enfermedad, de cómo afecta al cuerpo, de cómo reacciona el sistema inmunológico y de la población más afectada por esta.

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Normalmente, las vacunas pueden funcionar de 4 maneras diferentes:

  • Vacunas vivas atenuadas. Estas usan una versión debilitada del virus para construir la inmunidad. La atenuación fue la práctica más utilizada para las primeras vacunas contra la viruela. Este método también se utiliza para las vacunas contra el sarampión, las paperas, la rubéola, el rotavirus, la varicela y la fiebre amarilla.
  • Vacunas desactivadas. Estas vacunas utilizan productos químicos para matar el virus, pero no son tan eficaces como las vacunas anteriores, por lo que se necesitan potenciadores de la vacuna: para enfermedades como la rabia, se necesitan 3 inyecciones separadas durante un período de tiempo. Este tipo de vacuna también se utiliza contra la hepatitis A, la gripe y la polio.
  • Vacunas de subunidades, recombinantes, polisacáridas o conjugadas. Estas vacunas se dirigen específicamente a partes del germen en lugar a la totalidad de la bacteria o virus. Estas vacunas se usan contra la enfermedad del hib, la hepatitis B, el VPH, la enfermedad neumocócica, la enfermedad meningocócica y el herpes.
  • Vacunas de toxoides. Estas vacunas se dirigen a una toxina de un germen en vez de a la bacteria o al virus en sí y tratan la difteria y el tétanos.

Cada uno de estos tipos de vacuna tiene diferentes fortalezas y debilidades, ha dicho Brendan Wren, profesor de patogénesis microbiana en la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres, y elegir la correcta es vital.

"Se requieren cepas vivas atenuadas para proporcionar una respuesta inmunológica fuerte y adecuada, pero las cepas vivas atenuadas podrían tener problemas de seguridad", ha explicado. "Las vacunas de subunidades, que se basan en la superficie celular del virus o la bacteria, son generalmente más seguras, pero pueden no generar una respuesta inmune lo suficientemente fuerte necesitándose vacunas de refuerzo".

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Cómo se hacen las vacunas

Las vacunas se hacen cultivando o generando partes de un virus, que luego se pueden utilizar para estimular una respuesta del sistema inmunológico, para que pueda aprender a combatirlo.

Según un artículo publicado en marzo en The Conversation por varios miembros del Oxford Vaccine Group, el desarrollo de una vacuna suele ser un proceso de 6 etapas:

  1. Un conocimiento básico del virus. El virus ha de estudiarse en un laboratorio para identificar sus propiedades y características únicas además de ver cómo afecta a las células humanas o animales.
  2. Encontrar el candidato a la vacuna. Después de estudiar el virus, los científicos deben decidir qué enfoque tomar. Esto podría incluir cualquiera de los 4 procesos descritos anteriormente, como aislar el virus vivo para debilitarlo o dejarlo inactivo, así como usar la secuencia genética del virus para crear una vacuna.
  3. Probar la vacuna en ensayos preclínicos. La vacuna se probará primero en animales para determinar cómo los humanos podrían responder a esta. Los investigadores podrían adaptar la vacuna en esta fase para hacerla más efectiva.
  4. Probar la vacuna en ensayos clínicos. Estas pruebas se realizan en humanos y en 3 fases: primero, es unas pocas docenas de voluntarios; segundo, en varios cientos de miembros de la "población objetiva" que están en riesgo de contraer la enfermedad; y tercero, en varios miles de personas para determinar cuán segura y efectiva es.
  5. Obtener la aprobación de las autoridades. Organismos como la FDA necesitan aprobar la vacuna y examinar los resultados del ensayo. Se deben redactar políticas sobre el uso de la misma así como señalar quién es el propietario de la vacuna.
  6. Poner la vacuna en producción. Finalmente, la vacuna puede ser producida, primero en pequeña escala y luego en grandes cantidades, antes de que se distribuya.

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Cuánto tiempo lleva desarrollar una vacuna

El Oxford Vaccine Group, uno de los más de 40 equipos de investigación que están desarrollando una vacuna contra el COVID-19, ha dicho que producir una vacuna efectiva y segura puede tardar entre 5 y 10 años. Sin embargo, muchos están buscando una solución más rápida en el caso del coronavirus.

"Dada la gravedad actual de la crisis, se están haciendo más esfuerzos para acelerar la producción de una vacuna contra el COVID-19 en tan solo 12 o 18 meses", ha dicho Malkin, aunque los expertos han advertido sobre los peligros de hacer pasar una vacuna por las normas de seguridad con demasiada rápidez.

Durante los brotes activos, a menudo se puede acelerar la investigación gracias a la financiación y los recursos de los que se disponen. Afortunadamente, los investigadores ya estaban trabajando en vacunas para otras variaciones del coronavirus, y la secuencia genética de este nuevo virus ha sido compartida por los científicos chinos en enero, lo que podría ayudar a acelerar el proceso.

Pero Wren ha advertido que incluso con la ventaja de la primera etapa, la producción de la vacuna es un proceso largo e intensivo. "Imitar una infección, por su propia naturaleza, llevará meses", ha dicho.

Wren ha hecho hincapié en que obtener el permiso legal y ético para realizar ensayos en humanos puede llevar de 2 a 3 meses, y que todo el proceso de ensayo clínico dura por lo menos 9 meses.

Aunque hay muchos investigadores que están dedicando su tiempo y esfuerzo al desarrollo de la vacuna, Wren ha dicho que todavía tardará algún tiempo: "Parece prometedor, pero no hay garantía de que alguna de las vacunas de una respuesta inmunológica lo suficientemente fuerte".

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