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Vacuna de vector viral

Soporte para vial de vacuna COVID-19
Accesorio para vial de vacuna COVID-19

Una vacuna de vector viral es una vacuna que utiliza un vector viral para administrar material genético ( ADN ) que las células huésped del receptor pueden transcribir como ARNm que codifica una proteína o antígeno deseado para provocar una respuesta inmunitaria. [1] En abril de 2021 , se ha autorizado el uso en humanos de seis vacunas de vectores virales, cuatro vacunas contra la COVID-19 y dos vacunas contra el ébola . [2]

Comprender los vectores virales

Historia

El primer vector viral se introdujo en 1972 mediante ingeniería genética del virus SV40. [3] [4] Se utilizó por primera vez un vector viral recombinante cuando se insertó un gen del antígeno de superficie de la hepatitis B en un virus vaccinia . [5] [6] Posteriormente, se han diseñado otros virus, incluidos adenovirus , virus adenoasociados , retrovirus , citomegalovirus , virus sendai y lentivirus , en vectores de vacunas. [7] El virus vaccinia y el adenovirus son los vectores virales más utilizados debido a la sólida respuesta inmune que induce. [8] [7]

La incorporación de varios virus en los esquemas de vacunación ha sido investigada desde que en 1984 se creó el virus vaccinia como vector vacunal. [9] Se realizaron ensayos clínicos en humanos para vacunas de vectores virales contra varias enfermedades infecciosas, incluido el virus Zika , los virus de la influenza, el virus respiratorio sincitial , el VIH y la malaria , antes de las vacunas dirigidas al SARS-CoV-2 , que causa el COVID-19 . [1] [10]

Se utilizaron dos vacunas contra el ébola que utilizaban tecnología de vectores virales para combatir los brotes de ébola en África occidental (2013-2016) y en la República Democrática del Congo (2018-2020) . [10] La vacuna rVSV-ZEBOV fue aprobada para uso médico en la Unión Europea en noviembre de 2019, [11] y en diciembre de 2019 para los Estados Unidos. [12] [13] Zabdeno/Mvabea fue aprobado para uso médico en la Unión Europea en julio de 2020. [14] [15] [16]

Tecnología

Las vacunas de vectores virales permiten la expresión de antígenos dentro de las células e inducen una fuerte respuesta de células T citotóxicas , a diferencia de las vacunas de subunidades que solo confieren inmunidad humoral . [7] [17] Para transferir un ácido nucleico que codifica una proteína específica a una célula, las vacunas emplean una variante de un virus como vector. Este proceso ayuda a crear inmunidad contra la enfermedad, lo que ayuda a proteger a las personas de contraer la infección. Las vacunas de vectores virales no causan infección ni con el virus utilizado como vector ni con la fuente del antígeno. [18] El material genético que entrega no se integra en el genoma de una persona . [10]

La mayoría de los vectores virales carecen de los genes necesarios, lo que les impide replicarse. [7] Para ser ampliamente aceptado y aprobado para uso médico, el desarrollo de vacunas de vectores virales requiere un alto nivel de seguridad biológica. En consecuencia, a menudo se seleccionan virus poco patógenos o no patógenos. [19]

Ventajas

Las vacunas de vectores virales tienen ventajas sobre otras formas de vacunación dependiendo del virus que produzcan gracias a sus cualidades de inmunogenicidad, estabilidad inmunogénica y seguridad. [18] [7] Las propiedades de inmunogenicidad específicas incluyen la transducción de genes altamente eficiente, la entrega altamente específica de genes a las células diana y la capacidad de inducir potentes respuestas inmunes. [19] La inmunogenicidad se mejora aún más a través de motivos vectoriales intrínsecos que estimulan las vías de inmunidad innata, [20] [21] [22] por lo que el uso de un adyuvante es innecesario. [5] Los vectores replicantes imitan la infección natural, lo que estimula la liberación de citoquinas y moléculas coestimuladoras que producen un fuerte efecto adyuvante. [23] La inducción de vías de inmunidad innata es crucial para estimular las vías posteriores y las respuestas de inmunidad adaptativa. [5]

Además, los vectores virales se pueden producir en grandes cantidades a costos relativamente bajos, lo que permite su uso en países de bajos ingresos. [24]

Vectores virales

adenovirus

Los vectores de adenovirus tienen la ventaja de una alta eficiencia de transducción , expresión transgénica y un amplio tropismo viral , y pueden infectar células tanto en división como en no división. Una desventaja es que muchas personas tienen inmunidad preexistente a los adenovirus debido a una exposición previa. [7] [25] [26] [27] La ​​seroprevalencia contra Ad5 en la población de EE. UU. llega al 40%-45%. [28] La mayoría de los vectores de adenovirus tienen una replicación defectuosa debido a la eliminación de la región de los genes virales E1A y E1B. Actualmente, los vacunólogos están explorando cómo superar los efectos de los anticuerpos neutralizantes específicos del adenovirus. [29] Estos estudios incluyen numerosas estrategias, como el diseño de serotipos de adenovirus alternativos, la diversificación de rutas de inmunización y el uso de procedimientos de refuerzo. [25] [30] El adenovirus humano serotipo 5 se utiliza a menudo porque puede producirse fácilmente en títulos elevados . [7]

Hasta abril de 2021, se han autorizado cuatro vacunas con vectores de adenovirus para COVID-19 en al menos un país:

Zabdeno, la primera dosis de la vacuna contra el Ébola Zabdeno/Mvabea , se deriva del adenovirus humano serotipo 26, que expresa la glicoproteína de la variante Mayinga del virus del Ébola . [41] Ambas dosis son vectores no replicantes y llevan el código genético de varias proteínas del virus del Ébola. [14]

Seguridad

Con la creciente prevalencia de las vacunas adenovirales, dos vacunas, Ad26.COV2.S y ChadOx1-nCoV-19, se han relacionado con el raro trastorno de la coagulación, la trombosis con síndrome de trombocitopenia (TTS). [5]

virus vacunal

El virus vaccinia es parte de la familia de los poxvirus . Es un virus grande, complejo y envuelto que se utilizó anteriormente para la vacuna contra la viruela. [7] El gran tamaño del virus vaccinia permite un alto potencial de inserción de genes extraños. [7] Se han desarrollado varias cepas del virus vaccinia, incluidas cepas competentes y deficientes en replicación. [7]

Vacuna modificada Ankara

Vaccinia ankara modificada (MVA) es una cepa con replicación deficiente que se ha utilizado de forma segura para una vacuna contra la viruela. [7] El régimen de vacuna contra el Ébola aprobado por la Comisión Europea fue desarrollado por Janssen Pharmaceutials y Bavarian Nordic , y utiliza tecnología MVA en su segunda dosis de vacuna de Mvabea (MVA-BN-Filo). [14] [42]

Virus de la estomatitis vesicular

El virus de la estomatitis vesicular (VSV) se introdujo como vector de vacuna a finales de los años 1990. [43] En la mayoría de los vectores de vacunas VSV, la atenuación proporciona seguridad contra su virulencia. [44] VSV es un virus de ARN y es parte de la familia Rhabdoviridae . [43] El genoma del VSV codifica nucleocápside, fosfoproteína, matriz, glicoproteína y proteínas de ARN polimerasa dependientes de ARN. [43]

La vacuna rVSV-ZEBOV , conocida como Ervebo , fue aprobada como vacuna profiláctica contra el Ébola para uso médico por la FDA en 2019. [1] [45] La vacuna es una vacuna recombinante con capacidad de replicación [46] que consta de vesículas genéticamente modificadas. virus de la estomatitis. [47] El gen de la glicoproteína de la envoltura natural del VSV se reemplaza por el del virus del Ébola de la cepa Kikwit Zaire de 1995 . [48] ​​[49] [50]

Rutas de administracion

La inyección intramuscular es la vía comúnmente utilizada para la administración de vacunas. [4] La introducción de rutas alternativas para la inmunización de vacunas de vectores virales puede inducir inmunología de la mucosa en el lugar de administración, limitando así las infecciones respiratorias o gastrointestinales. [51] [52] Además, se están realizando estudios sobre cómo se pueden utilizar estas diversas rutas para superar los efectos de anticuerpos neutralizantes específicos que limitan el uso de estas vacunas. [25] Estas vías incluyen la vacunación intranasal , [53] [54] oral, intradérmica y en aerosol. [55] [56]

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