Skip to main content
Reportatge vacunes

Vacunes, l’èxit d’una eina centenària

L’efecte de les vacunes en la prevenció de les malalties infeccioses ha estat crucial i el cas de la COVID-19 n’és l’últim exemple

La vacunació és una de les intervencions de salut pública que han tingut més èxit de la història. Des dels treballs d’Edward Jenner amb la verola el 1796, aquest avenç científic ha canviat la nostra relació amb malalties potencialment greus com ara el xarampió o la poliomielitis. La rellevància de les vacunes s’ha tornat a demostrar amb la COVID-19: el desenvolupament fulgurant de vuit vacunes diferents fins ara pot significar el principi del final de la pandèmia i transformar el futur d’aquesta eina preventiva.

«Les vacunes són la millor eina preventiva: han ajudat a reduir la primera causa de mort en menors de cinc anys»

Les vacunes aprofiten la capacitat del sistema adaptatiu immunitari per reconèixer i recordar els antígens dels patògens, és a dir, les proteïnes i altres fragments dels virus o bacteris que ataquen les cèl·lules del cos. L’objectiu d’aquesta eina terapèutica és entrenar el sistema immunitari de manera artificial perquè produeixi una resposta contra futures infeccions, però sense que s’hagin de patir les conseqüències de la malaltia. «Els efectes adversos que pot tenir la vacuna no es poden comparar amb els efectes que provoca la infecció, ja que, segons han demostrat diferents estudis, el risc de complicacions per la malaltia o el virus salvatge és infinitament superior», explica Anna Vilella, professora associada mèdica de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i consultora sènior del Servei de Medicina Preventiva i Epidemiologia de l’Hospital Clínic.

Una idea que va néixer amb la verola

La figura fundacional de les vacunes va ser el metge anglès Edward Jenner, que el 1796 es va adonar que les lleteres infectades per la verola bovina, lleu en humans, no patien les greus conseqüències de la verola humana, una malaltia que matava tres de cada deu persones infectades i que era una important causa de ceguesa. Després, Jenner va demostrar que el pus extret de les pústules provocades per la verola bovina servia per immunitzar els humans contra la infecció de la verola humana i va començar així una revolució en la salut pública.

Cent anys després, el científic francès Louis Pasteur, un dels impulsors de la teoria que defensava que les malalties eren causades per microorganismes, va desenvolupar la vacuna contra la ràbia a partir de virus debilitats i incapaços de transmetre la malaltia. Aquest avenç va suposar l’inici d’un fèrtil període de desenvolupament de noves vacunes —designades amb un terme proposat pel mateix Pasteur per homenatjar l’obra de Jenner—, de manera que a mitjan segle XX s’havien creat solucions amb patògens atenuats o inactivats contra malalties greus com ara la diftèria, la tos ferina, el tètanus, el còlera o el tifus.

No obstant això, el moment clau de les vacunes com a eina de salut pública va ser la coordinació dels programes integrals de vacunació a partir dels anys cinquanta, amb un impacte notable en la salut infantil. L’Organització Mundial de la Salut (OMS) calcula que cada any se salven entre dos i tres milions de vides gràcies a aquestes iniciatives. «Les vacunes són la millor eina preventiva: han ajudat a reduir l’impacte de les malalties infeccioses, que eren la primera causa de mort dels infants menors de cinc anys», explica Anna Vilella. Aquestes intervencions van permetre que l’OMS declarés l’erradicació de la verola el 1980, dos segles després de la primera vacunació ideada per Jenner.

Dels virus atenuats a l’ARN missatger

La recerca per obtenir les molècules més apropiades i segures per dissenyar vacunes ha evolucionat molt des d’aquells primers descobriments. Dels virus atenuats de Pasteur, es va passar a utilitzar virus —o toxines, en el cas de malalties provocades per bacteris— inactivats mitjançant calor o productes químics. Posteriorment, també es farien servir fragments del patogen, que es poden aconseguir aïllant-ne un antigen o mitjançant enginyeria genètica, com en el cas de la vacuna contra l’hepatitis B. «Interessa tenir una vacuna que confereixi protecció i sigui al màxim de segura possible. Per aquest motiu, cada cop es busquen antígens més purs perquè s’estimuli la reacció immunitària, però sense provocar altres efectes adversos. El problema és que a vegades el sistema immunitari pot no reaccionar davant aquest antigen tan pur, i se n’han de fer servir més dosis o utilitzar adjuvants, productes químics o estructures que vehiculen l’antigen per potenciar la resposta innata», explica Anna Vilella.

En aquesta cursa per introduir els elements estrictament necessaris per provocar la reacció del sistema immunitari, les noves vacunes contra el SARS-CoV-2 que ha aprovat l’Agència Europea del Medicament (EMA) han anat un pas més enllà: transporten directament les instruccions genètiques perquè les cèl·lules desenvolupin els antígens del coronavirus —en concret, la proteïna S (spike o espícula)— i entrenar així l’organisme contra aquest patogen. «Les vacunes d’Oxford/AstraZeneca i de J&J/Janssen introdueixen aquestes instruccions mitjançant una molècula d’ADN emmagatzemada en un vector viral, un adenovirus que no es pot replicar ni causar malalties en humans. Aquest mètode ja s’havia fet servir en altres vacunes, com la del virus de l’Ebola», destaca Josep Maria Suñé Negre, catedràtic de Farmàcia i Tecnologia Farmacèutica de la UB i director del Servei de Desenvolupament del Medicament (SDM), un grup de recerca de la Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació. «Per la seva banda —afegeix l’expert—, les vacunes de Pfizer-BioNTech i Moderna utilitzen ARN missatger protegit per nanopartícules de lípids, una tecnologia molt innovadora, tot i que s’hi treballa des de fa més de vint anys».


Vacunes


COVID-19, una vacuna en temps rècord

El procés per desenvolupar una vacuna, i qualsevol fàrmac, ha de passar per «una àmplia experimentació prèvia sota una regulació molt estricta abans d’arribar al mercat», assegura Josep Maria Suñé. Els primers passos, l’anomenada fase preclínica, consisteixen en experiments en el laboratori (in vitro) i en animals (in vivo). Una vegada superada amb èxit aquesta etapa, comencen les diferents proves amb voluntaris: la fase I, amb molt poques persones sanes, serveix per conèixer la farmacocinètica del fàrmac i, de passada, comprovar si és segur. En la fase II, s’analitza si el fàrmac és eficaç i s’investiga quina és la dosi més adient. I, per últim, en la fase III, s’avalua l’eficàcia i la seguretat del fàrmac ja amb una gran quantitat de persones. En aquest context, la creació de les vacunes contra la COVID-19 ha estat fulgurant: el 10 de gener de 2020, científics xinesos van compartir en línia la seqüència genètica del SARS-CoV-2. Al cap de 42 dies, ja tenien una vacuna preparada per començar els assaigs clínics en humans, i l’11 de desembre s’obtenia l’aprovació d’emergència als Estats Units, i poc després a la Unió Europea, de la primera vacuna contra la COVID-19: la de Pfizer-BioNTech. És a dir, havia transcorregut menys d’un any des de la identificació del virus, tota una fita històrica, especialment si es compara amb la cronologia de la primera vacuna contra el virus de la grip, que es va aprovar el 1945, quinze anys després d’haver identificat aquest virus.

«Per generar una vacuna o un medicament nou, si n’has de buscar el principi actiu i dur a terme totes les fases d’assaigs preclínics i clínics, es pot trigar més de deu anys a arribar al mercat», assenyala Josep Maria Suñé. «Amb la COVID-19, de seguida es va identificar el virus i, amb l’experiència de vacunes prèvies, científics de tot el món van estudiar les característiques i febleses del nou coronavirus per poder desenvolupar la vacuna», detalla.

Segons l’investigador, ha estat un procés marcat per «la urgència i la col·laboració entre científics, administracions públiques, governs i empreses farmacèutiques», que han posat tots els recursos humans, materials i econòmics per aconseguir-ho. En són un exemple les agències reguladores que han d’aprovar cada pas en el desenvolupament de qualsevol medicament i que habitualment també regulen productes sanitaris, fitoterapèutics i cosmètics. «Han esmerçat tots els esforços i recursos per avaluar aquestes vacunes, de manera que se n’ha accelerat moltíssim la part legal i burocràtica», destaca Suñé.

A més, per la mateixa situació de pandèmia també s’ha pogut accelerar l’avaluació de la seguretat i l’eficàcia dels candidats. «Semblaria que ha estat un procés menys segur, però ha estat tan rigorós com sempre i ha passat per totes les fases d’assaigs clínics. Hi ha ajudat el fet que hi hagi tants casos de COVID-19. Primer de tot, perquè de seguida trobes voluntaris per participar en els estudis clínics i, després, perquè és més fàcil que aquests voluntaris entrin en contacte amb la infecció i es pugui comprovar si la vacuna funciona o no. Si ara volguéssim, per exemple, avaluar l’eficàcia d’una vacuna contra el xarampió, seria dificilíssim, perquè pràcticament no se’n troben casos», explica Lorna Leal, especialista i investigadora del Servei de Malalties Infeccioses de l’Hospital Clínic i professora associada de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut, que forma part d’un consorci per desenvolupar una nova vacuna contra la COVID-19.

Un nou candidat amb una tecnologia prometedora

Aquest projecte està desenvolupant una vacuna basada en ARN missatger i té previst començar l’estudi clínic a principis del 2022. El lidera l’Institut d’Investigació Biomèdica August Pi i Sunyer (IDIBAPS)-Hospital Clínic, i també hi participen la UB, l’Institut de Recerca Biomèdica, la Universitat Pompeu Fabra, el Centre Nacional de Biotecnologia del CSIC, la Universitat de Santiago de Compostel·la, la Universitat Lliure de Brussel·les i l’empresa especialitzada en salut animal Hipra. «Fins ara —explica Lorna Leal—, les vacunes que s’han aprovat amb aquesta tecnologia introdueixen en el codi de l’ARN missatger la proteïna completa del virus (la proteïna S) que volen que identifiqui el sistema immunitari. En el nostre cas, mitjançant sistemes computacionals, seleccionem els fragments de la proteïna que generen les millors respostes, tant pel que fa a anticossos com a resposta cel·lular, amb l’objectiu d’obtenir una resposta immunitària més específica i evitar alguns efectes secundaris», descriu Lorna Leal.

Aquest projecte es basa en els més de deu anys que fa que l’equip de l’IDIBAPS-Hospital Clínic treballa amb la tecnologia d’ARN missatger per trobar una vacuna terapèutica capaç de millorar la resposta immunitària de les persones amb VIH. «Amb el SARS-CoV-2, sabem que hem de dirigir els anticossos contra la proteïna S, però en el cas del VIH no tenim tan clar contra quines proteïnes o fragments del virus hauríem de millorar la resposta del sistema immunitari, a més que és un virus que muta infinitament més que el coronavirus», explica la investigadora.

Per Anna Vilella, aquesta tecnologia d’ARN missatger pot suposar «el futur de les vacunes, perquè és una tecnologia molt versàtil, que es pot adaptar ràpidament en cas d’un patogen emergent». En aquest sentit, Lorna Leal recalca que l’experiència obtinguda durant la pandèmia en projectes i consorcis com el seu serà molt important. «Pot ser que per a la nostra vacuna sigui difícil trobar un lloc en la immunització contra la COVID-19, però tota l’experiència que es genera pel que fa a coneixement científic, desenvolupament de la tecnologia o experiència en la fabricació, gràcies a la col·laboració de les entitats acadèmiques i l’empresa que participa en el consorci, suposarà un aprenentatge per tenir més recursos per afrontar millor la pròxima pandèmia», conclou.

La UB participa en un consorci liderat per l’IDIBAPS-Hospital Clínic per desenvolupar una nova vacuna contra la COVID-19
Anna Vilella és professora associada mèdica de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i consultora sènior de l’Hospital Clínic.
Josep Maria Suñé Negre és catedràtic de Farmàcia i Tecnologia Farmacèutica de la UB i director del Servei de Desenvolupament del Medicament.
Lorna Leal és especialista i investigadora del Servei de Malalties Infeccioses de l’Hospital Clínic i professora associada de la UB.