Un triunfo científico para la vacunación

Un nuevo sistema permite crear vacunas estables de forma barata.
(Foto: Universidad de Oxford)

Las enfermedades infecciosas acaban con millones de vidas cada año. Los niños menores de cinco años, en especial en los países en desarrollo, son particularmente vulnerables. Aunque se han realizado progresos importantes gracias a las campañas mundiales de inmunización para muchas de estas enfermedades, la vacunación de las poblaciones beneficiarias resulta costosa y requiere un apoyo logístico notable. Todas las vacunas que recomienda en la actualidad la Organización Mundial de la Salud (OMS) para tratar estas enfermedades (DPT –difteria, pertussis o tos ferina, y tétanos–, BCG –tuberculosis–, vacuna antipoliomielítica oral –poliomielitis–, fiebre amarilla –para los países expuestos– y sarampión), deben almacenarse en frío (entre 2ºC y 8ºC) para preservar su estabilidad y viabilidad. Esto puede aumentar significativamente el costo por cada dosis de estas vacunas y puede provocar que se desperdicie un buen número de dosis si se rompe la cadena de frío. Resulta igual o más importante el hecho de que puede resultar en que una cantidad importante de vacunas se administren tras haber perdido su eficacia, lo que deriva en pérdidas humanas. Se calcula que las vacunas ineficaces en el África al sur del Sáhara alcanzan o incluso superan el 40%. El año pasado, unos científicos británicos consiguieron un avance trascendental que “supone una forma simple y barata de estabilizar las vacunas, incluso a temperaturas tropicales”, mediante una tecnología que promete “revolucionar las medidas de vacunación”.

A principios de 2010, científicos del Jenner Institute (de la Universidad de Oxford) y de la empresa británica Nova Bio-Pharma Technologies llevaron a cabo un estudio de validación de concepto1 y demostraron que las vacunas que están desarrollando pueden estabilizarse durante meses mediante el Sistema Hipodérmico de Inyección Rehidratada (HydRIS) patentado por Nova.

“Ahora mismo las vacunas tienen que almacenarse en un refrigerador o congelador. Eso quiere decir que se necesita una clínica con un enfermero, un frigorífico y una fuente de electricidad, además de camiones con refrigeración para distribuirlas”, explica el Dr. Matt Cottingham, del Jenner Institute de la Universidad de Oxford, director del estudio. “Si se pudiesen enviar las vacunas a temperaturas normales, los costos se reducirían en gran medida y el acceso a las vacunas mejoraría extraordinariamente,” afirma. “Incluso se puede uno imaginar a un individuo en bicicleta transportando en una mochila varias dosis de vacunas hasta aldeas remotas.”

El equipo demostró que dos vacunas distintas desarrolladas con virus pueden almacenarse en membranas estabilizadas con azúcar durante 6 meses a 45ºC sin ningún tipo de merma. Si la temperatura es de 37ºC, al cabo de 12 meses la cantidad de vacuna viral recuperada de la membrana presenta pérdidas muy pequeñas.

“Hemos demostrado que una forma muy sencilla de estabilizar las vacunas frente a las temperaturas es eficaz para dos virus que se están usando en el desarrollo de vacunas de nueva generación,” apunta el profesor Adrian Hill, de la Universidad de Oxford. “Desde un punto de vista científico, resulta muy emocionante, porque estos virus son frágiles. Si podemos estabilizarlos a ellos, puede que con otras vacunas sea más fácil.”

Las vacunas utilizan virus vivos que han sido diseñados para que al introducirse en el cuerpo estimulen una respuesta inmunitaria eficaz sin replicarse ni causar la infección. Por tanto, una vida útil larga en vacunas desarrolladas con virus es deseable cuando lo que se pretende es utilizarlas con pacientes que se encuentran en zonas remotas.

El Dr. Matt Cottingham, director del estudio.
(Foto: Universidad de Oxford)

Con este método, las vacunas se mezclan con los azúcares trehalosa2 y sacarosa. Después se deja que esta mezcla se evapore lentamente sobre un filtro o membrana donde finalmente se solidifica y forma una fina película azucarada. El proceso preserva la parte activa de la vacuna “en una especia de animación suspendida” y la protege de su deterioro incluso a altas temperaturas. Al rociar la membrana con agua, la vacuna se rehidrata al instante. “La belleza de este método radica en que un simple cartucho de plástico con la membrana sobre la que se ha desecado la vacuna puede colocarse en la punta de una jeringa,” explica el Dr. Cottingham. “Entonces, con la jeringa se hace pasar una solución a través de la membrana y esto libera la vacuna y la inyecta en el paciente.”

Para el Director General de Nova, Peter White, “esta nueva técnica de administración de fármacos es uno de los avances más interesantes de las industrias farmacéutica y biotecnológica de Gran Bretaña, tanto más cuanto que puede utilizarse con productos altamente inestables, como las vacunas contra el paludismo”.

La preparación de vacunas que no requieren refrigeración se ha considerado uno de los problemas más importantes que quedan por solucionar en materia de salud mundial. Mantener la cadena de frío para las vacunas cuesta millones de dólares cada año. En el año 2000, el total del gasto por la inmunización en los países de bajos ingresos supuso un promedio de 6 dólares de los Estados Unidos por cada nacido vivo. En 2010, el costo de la inmunización con vacunas tradicionales junto con las de hepatitis B y de la gripe haemophilus permanente tipo B (H. influenzae de tipo B)3 alcanzó los 18 dólares de los Estados Unidos por nacido vivo, según datos de la OMS.

El Dr. Michel Zaffran, director del Proyecto Optimize, una asociación de la OMS con el Programa de Tecnología Sanitaria Apropiada, comentó: “los avances van en la dirección adecuada. Si el proceso pudiese aplicarse a las nuevas vacunas sería estupendo”.

La Universidad de Oxford y Nova Laboratories han tramitado la solicitud de patente de la estabilización de vacunas desarrolladas con virus. En la mayoría de los países de la Unión Europea ya se ha concedido la patente del dispositivo de administración del HydRIS (descrito como un dispositivo farmacéutico para administrar sustratos a los pacientes). Isis Innovation, la empresa de la Universidad de Oxford encargada de la transferencia de tecnología, está trabajando actualmente con el equipo de investigación para poner en marcha una estrategia comercial para el desarrollo de la tecnología.

El siguiente paso para los investigadores es validar la utilidad de la tecnología en otras vacunas y medicamentos en los que la cadena de frío tiene mucho peso o que están planteando dificultades o problemas económicos que desaconsejan otros medios, como la liofilización. “No se confía en que la tecnología pueda adaptarse a diversos productos,” apunta la Dra. Migena Bregu, portavoz del proyecto.

En estos momentos se está dando prioridad a la definición de directrices sobre las prácticas adecuadas de fabricación4 para producir el dispositivo de vacuna-membrana, con sus varios componentes, de modo que el resultado sea adecuado para su uso por el hombre; a demostrar que la tecnología es apropiada y segura; a ofrecer una solución superior a los medios convencionales para la administración de las vacunas, y a escalar la tecnología para que su producción sea rentable. Los costos son clave para el desarrollo de esta tecnología a largo plazo. Como apuntaba el Dr. Zaffran, “la paradoja es que muchas de las vacunas que siguen usándose necesitan preservar la cadena de frío, por lo que hay pocos incentivos para que los países adquieran vacunas termoestables si resultan más caras que una formulación no termoestable de una vacuna equivalente.”

La experiencia del Jenner Institute en el desarrollo de vacunas y validación clínica, combinada con el acervo de Nova en formulaciones con base de azúcar y en la fabricación de fármacos, nos aporta, según afirma la Dra. Bregu, “la confianza de que estamos en un camino rápido y bien equilibrado para que esta tecnología avance hasta alcanzar el uso humano en un periodo de entre dos y cinco años.

Si bien esta tecnología tan prometedora nos acerca un poco más al desarrollo de vacunas que no requieran refrigeración, aún quedan muchos desafíos por delante. Uno de ellos se refiere a lo que el Dr. Zaffran llama el “dogma de la cadena de frío,” que ha surgido en los últimos treinta años: la idea de que todas las vacunas tienen que almacenarse en frío. El hecho es que al menos 15 vacunas de las que se transportan y almacenan entre 2ºC y 8ºC podrían soportar temperaturas de hasta 40ºC. Entre ellas se incluyen las vacunas para prevenir las infecciones del rotavirus, el cólera y la fiebre tifoidea.

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1  La investigación estaba financiada por la Fundación Bill y Melinda Gates a través de la iniciativa sobre los grandes problemas de la salud mundial, y contaba con el apoyo de la Wellcome Trust.
2  La trehalosa es un azúcar asociado con la facultad de plantas y animales de soportar períodos prolongados de sequía extrema. Cuando se produce la rehidratación, sus propiedades hacen que la actividad celular se reanude sin que se produzcan los devastadores daños letales que ocurrirían normalmente tras un ciclo de deshidratación y rehidratración.
3  La mayor parte de las cepas de H. influenzae son patógenos oportunistas. Por lo general, viven en su huésped sin causar la enfermedad, pero cuando otros factores (como una infección viral o la disminución de la función inmune) crean la oportunidad sí que causan problemas. En los lactantes y niños pequeños, la H. influenzae de tipo B provoca bacteriemia, neumonía y meningitis bacteriana aguda.
4  Las prácticas adecuadas de fabricación constituyen parte de un sistema que abarca la fabricación y validación de los ingredientes farmacológicos activos. Las directrices sobre estas prácticas consisten en una serie de principios generales que deben observarse durante la fabricación de fármacos y que se refieren a los aspectos de la producción y la validación que pueden afectar la calidad de un producto.