¿Cómo se prueban las vacunas?

Las vacunas pasan por muchas pruebas, incluso antes de los exhaustivos ensayos clínicos en humanos necesarios para su aprobación. Imagen de Fernando Zhiminaicela vía Pixabay.

Imagine que son los comienzos de septiembre de 2020 y eres un investigador de vacunas trabajando para tratar de proteger a las personas del COVID-19. La vacuna que estás probando recién ha entrado a un proceso de pruebas clínicas, lo que significa que finalmente se está probando en humanos adultos. Uno de los sujetos de prueba informa un problema médico y las pruebas se detienen. Ya han pasado meses y meses de pruebas de esta vacuna. Probaste la habilidad de la vacuna de proteger a las células y a los ratones; también sobredosis de la vacuna en ratones para ver si tenía cualquier efecto negativo; la probaste en especies de mono; y también has probado una mezcla de ingredientes para ver cuál receta es la más efectiva. Pero este problema médico no es una casualidad, o una ocurrencia extraña, esta vacuna nunca será aprobada para su uso.

Las vacunas tienen que pasar por un riguroso desarrollo y pruebas antes de que puedan ser usadas en humanos, y luego muchas rondas de pruebas en humanos antes de que puedan usarse ampliamente. Veamos más de cerca qué ocurre en una prueba de una vacuna para su seguridad.

¿Cómo se prueba la seguridad de las vacunas?

La mayoría de las vacunas requieren algún tipo de célula dentro de la cual puedan crecer y replicarse. Estas “células huésped” pueden ser de una gran cantidad de organismos, ya sea de bacterias, hongos, animales, o plantas. El proceso de prueba depende del tipo de vacuna que se escogió y como fue producida. Algunas veces los microscopios y programas de computadoras poderosos serán usados para visualizar la vacuna; otras veces la vacuna puede ser probada sin el uso de microscopios.

Gran parte del desarrollo de vacunas puede involucrar la resolución de problemas y tratar de descubrir cómo arreglarla si no funciona lo suficientemente bien. Imagen © 2011, Charlotte Raymond Photography para Iniciativa Internacional de Vacunas contra el SIDA.

Sí cualquier problema es detectado, los científicos tratan de encontrar la causa y hacer cambios para mejorar la vacuna. Esto podría significar que un nuevo método o las células de un huésped diferente tienen que ser ocupadas. Este proceso continúa hasta que los científicos estén satisfechos con los resultados experimentales. Entonces, tienen una “vacuna candidata”.

Prueba de vacunas: etapa pre-clínica

Una vez que una “vacuna candidata” es descubierta, necesita ser probada en células o animales. La vacuna necesita activar las células inmunes y proveer protección contra el patógeno. Las pruebas dependen de qué tipo de vacuna está siendo probada. Algunos investigadores pueden usar células para entender cómo la vacuna trabajará cuando sea administrada a humanos. Usualmente se hacen estudios en animales para probar la seguridad de una vacuna y revisar si puede mantenerlos seguros contra el patógeno. Estos datos son cruciales para determinar la dosis correcta para la siguiente etapa de investigación.

Las vacunas pueden ser probadas en diferentes animales antes de ser probadas en humanos. Los macacos Rhesus tienen un sistema inmunológico similar al de los humanos, así que algunas vacunas son probadas en estos monos. Imagen de Robbie Ross vía Pixabay.

Algunas veces los adyuvantes, materiales que ayudan al sistema inmunológico a tener una mejor respuesta a la vacuna, pueden ser agregados para que funcione mejor. Sí la vacuna no funciona bien, los científicos tienen que volver a las primeras etapas para mejorarla. No obstante, sí funciona bien en diferentes tipos de animales y es probada correctamente, entonces una aplicación es requerida con la Administración de Alimentos y Medicamentos de E.U. (FDA por sus siglas en inglés) para la aprobación de estudios en humanos. Alcanzar esta etapa puede tomar mucho tiempo, usualmente varios años; sin embargo, existe un proceso especial para vacunas que se necesitan urgentemente.

Pruebas de vacunas: Fase I de ensayos clínicos en humanos (comenzando de a poco)

Cuando se prueba algo nuevo, es mejor comenzar con lo básico para asegurar que todo funciona correctamente. Por esta razón, las primeras pruebas en humanos (llamadas fase I ensayos clínicos) tienen un grupo pequeño de adultos voluntarios (20 - 80 personas). El objetivo de esta fase es asegurarse que la vacuna es segura y revisar que funcione bien.

Una sustancia conocida por no tener ningún efecto inmune, como la solución salina, es frecuentemente usada como placebo en pruebas de vacunas. Sí cualquier material es agregado para hacer la vacuna más efectiva, puede ser probado con solución salina en un grupo adicional. Imagen de Wesalius vía Wikimedia Commons.

Para estar seguros de que la vacuna funciona, los participantes usualmente son divididos en dos grupos. Un grupo recibe la vacuna y el otro grupo recibe el placebo (en este caso, una sustancia que no tendrá ningún efecto, como la solución salina). Ambos grupos son monitoreados cuidadosamente para asegurarse que la vacuna no tiene ningún efecto secundario y que provee beneficio o protección.

Diferentes dosis pueden ser usadas para afinar cuánto de la vacuna necesita ser administrada para obtener el máximo beneficio. Sí la vacuna no funciona o tiene efectos secundarios, vuelve a la fase experimental (o etapa pre clínica). Las vacunas exitosas, por otro lado, pasan a la fase II ensayos clínicos.

Prueba de vacunas: Fase II de ensayos clínicos en humanos (ensayos de tamaño mediano)

En un ensayo de fase II, más adultos son incluidos para asegurarse que la vacuna funcione y sea segura. Estos ensayos pueden incluir a cientos de personas y, a menudo, tienen la posibilidad de infectarse con el patógeno. En esta prueba, un grupo de control que recibe un placebo aún es incluido para asegurarse que la vacuna funciona. Diferentes dosis o número de inyecciones pueden ser probadas para ver cuál tiene el mejor efecto. Una vez más, sí la vacuna no funciona bien en el ensayo, vuelve a las primeras etapas. Sin embargo, si funciona como se espera, pasa a la siguiente etapa.

Prueba de vacunas: Fase III de ensayos clínicos en humanos (fase larga de pruebas)

En la tercera etapa de los ensayos clínicos, miles o cientos de miles de personas son incluidas en las pruebas de seguridad de la vacuna y en conocer lo bien que funciona. Imagen de Clker-Free-Vector-Images vía Pixabay.

La tercera etapa es la prueba más larga para probar a la “vacuna candidata” lo que incluye a miles o incluso cientos de miles de personas. La razón por la cual muchas personas son necesitadas en este ensayo es para detectar efectos secundarios que podrían afectar solo a un número pequeño de personas (tal vez solo 1:10,000 o 1:20,000). Ya que es muy importante asegurarse que la vacuna es segura para administrarse y funciona correctamente, esta fase trata de incluir a un grupo muy grande de personas y continúa probando sí la vacuna protege contra el patógeno y sí existen efectos secundarios. Durante esta fase, los niños y las mujeres embarazadas generalmente no son incluidos. Sí la vacuna funciona bien y es segura, entonces las personas que desarrollan la vacuna pueden aplicar para obtener una licencia de la FDA y comenzar a manufacturarla para su distribución.

¿Qué sigue después de la aprobación de una vacuna?

Después de obtener la aprobación para una vacuna, los fabricantes comienzan a hacerla en grandes cantidades. Para después estar disponible para doctores y otros profesionales de la salud. La FDA (por sus siglas en inglés) es responsable de monitorear la fabricación y revisar que todo se haga correctamente. Durante la etapa de producción, la vacuna es empaquetada y sellada en botes diminutos para asegurarse que todo sea estéril.

Una vez que las pruebas estrictas y el proceso de aprobación estén completos, las vacunas están listas para producirse y entregarse en gran escala.

Incluso después de que la vacuna es lanzada, la mayoría de las compañías se mantienen vigilándola para asegurarse que funciona bien y sea segura. En este momento es cuando la vacuna puede ser probada en niños y mujeres embarazadas. Estos tipos de estudios que ocurren después de la aprobación son llamados pruebas de fase IV. Los médicos continúan observando cualquier efecto secundario que pueda ser causado por la vacuna y reportarla al  Sistema de Notificación Adverso de Vacunas*. Los padres de familia y otros proveedores de servicios de salud pueden usar este sistema para reportar cualquier problema. El Centro para el Control de Enfermedades (CDC por sus siglas en inglés) y la FDA monitorean cuidadosamente estos reportes para encontrar sí el evento fue causado por la vacuna y después tomar las acciones necesarias.

Las vacunas son muy seguras

Hacer vacunas es un proceso muy largo y tiene muchos pasos. Sin embargo, el objetivo final es asegurarse que cualquier vacuna provea protección contra un patógeno y al mismo tiempo sea segura. En cualquier etapa, los científicos trabajan con grupos de expertos para crear una vacuna segura y efectiva que proteja a las personas de tener alguna enfermedad. Una vez que la vacuna es segura, pasa a un proceso de producción mayor para hacer suficientes y distribuirlas a millones o incluso a billones de personas, y comenzar a salvar vidas.

*Existen muchas bases de datos que rastrean cualquier problema con las vacunas durante la fase cuatro y en adelante. Además del Sistema de Notificación de Eventos Adversos de Vacunas, también existe el Enlace de Datos de Seguridad de Vacunas y Monitoreo de Seguridad de Inmunización Rápida Posterior a la Licencia. Más información en https://www.cdc.gov/vaccines/parents/infographics/journey-of-child-vacci...

https://www.cdc.gov/vaccines/basics/test-approve.html

https://www.historyofvaccines.org/content/articles/vaccine-development-t...

https://www.fda.gov/files/vaccines,%20blood%20&%20biologics/published/En...

Singh, K, and S Mehta. “The clinical development process for a novel preventive vaccine: An overview.” Journal of postgraduate medicine vol. 62,1 (2016): 4-11. doi:10.4103/0022-3859.173187