Desarrollo, Pruebas Y Reglamentos Para Las Vacunas

Introducción

El desarrollo de una vacuna -- desde la identificación inicial del agente causante de una enfermedad hasta la entrega de una vacuna al público -- puede llevar desde meses hasta años, con un tiempo promedio en el rango de 10 a 15 años. En los Estados Unidos, las compañías privadas realizan la mayoría del desarrollo de vacunas, pero las agencias públicas (por ejemplo, el gobierno) también pueden estar involucradas en el proceso. En algunas partes del mundo, el gobierno financia y regula todo el proceso.

El proceso ha cambiado en la era moderna de la vacunación, con más regulación y supervisión por parte de las agencias gubernamentales, más participación del público en cómo se comercializan las vacunas, y se está volviendo normal la colaboración entre compañías que antes competían. En este artículo, explicaremos los diferentes pasos hacia el desarrollo de una vacuna, así como su regulación de venta y monitoreo de seguridad.

Identificación del Agente Causante

La vacuna contra la viruela fue la primera en desarrollarse. A finales del siglo XVIII, la viruela era una enfermedad que causaba epidemias periódicas en todo el mundo, con tasas de mortalidad del 1% al 30%. Aunque los científicos de entonces no sabían qué causaba la viruela, sí sabían que la exposición a una enfermedad similar -- la viruela vacuna -- daba inmunidad contra la viruela. No sería hasta mediados del siglo XIX que la Teoría Germinal fue adoptada como la mejor manera de explicar las enfermedades infecciosas. Y no sería hasta la década de 1930 que los microscopios electrónicos permitieron la visualización de virus. (Aunque la teoría de los virus como agentes causantes de enfermedades se desarrolló a finales del siglo XIX.)

Incluso cuando se identifica el agente causante (virus, bacterias, hongos, parásitos), hay mucho trabajo por hacer para llegar a una vacuna. Primero, el agente necesita ser cultivado en un laboratorio para que se pueda tomar suficiente muestra para las pruebas. Esto no siempre es fácil de hacer. Por ejemplo, la bacteria Legionella que causó la epidemia de neumonía de 1976 en Filadelfia solo crece en medios de extracto de levadura de carbón activado (BCYE). Y la mayoría de los virus solo crecen en tejidos que pueden infectar y multiplicarse.

Una vez que el agente puede ser cultivado en el laboratorio, se puede tomar muestras y probar en modelos animales para entender cómo los sistemas inmunes reaccionan a él. Al hacerlo, los científicos pueden entender qué partes del agente activan el sistema inmunológico, o si necesitan usar todo el agente en una futura vacuna. Más recientemente, con la llegada de la tecnología de vacunas de ARNm, los científicos solo necesitan el código genético del agente infeccioso para desarrollar la vacuna de ARNm. Pero incluso eso podría llevar tiempo, ya que deben identificar qué parte del virus intentar replicar con el ARNm.

Estudios de Laboratorio y con Animales

Fase Exploratoria

En esta fase, que generalmente dura de 2 a 4 años, los científicos en laboratorios gubernamentales y académicos utilizan la investigación básica para encontrar ingredientes naturales o artificiales que podrían ayudar a detener o tratar una enfermedad. Estos ingredientes podrían ser partes de virus, gérmenes debilitados u otras sustancias de organismos causantes de enfermedades.

Fase Pre-clínica

Antes de que una vacuna pueda ser probada en personas, pasa por lo que se llaman "pruebas pre-clínicas". Estas pruebas utilizan células cultivadas en laboratorio y animales de laboratorio como ratones o monos para verificar si la vacuna es segura y si funciona al desencadenar una respuesta de defensa en el cuerpo. Los investigadores utilizan estas pruebas para adivinar cómo podrían reaccionar los humanos y para encontrar una cantidad segura para comenzar las pruebas en personas. Podrían cambiar la vacuna para mejorarla, o administrarla a animales, y luego exponer esos animales a la enfermedad para ver si funciona. Si una vacuna no causa la respuesta de defensa correcta en esta etapa, generalmente no avanza más. Esta fase a menudo dura de 1 a 2 años y es realizada principalmente por compañías privadas.

A medida que los científicos aprenden más sobre cómo responden los sistemas inmunes de los animales, y a medida que la tecnología informática ha mejorado, utilizan modelos computacionales para predecir cómo irán las pruebas de laboratorio. Esto ayuda a reducir el costo de mantener animales de laboratorio. Más importante aún, los animales no enfrentan riesgos innecesarios.

Solicitud de IND

A continuación, una empresa solicita permiso para comenzar a probar la vacuna en humanos. Esto se llama una solicitud de Nuevo Fármaco en Investigación (IND), y se envía a la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. (FDA). La empresa debe explicar cómo fabrican y prueban la vacuna, resumir sus hallazgos de laboratorio y describir su propuesta de estudio en humanos. Un comité de ética en la institución donde se llevarán a cabo los ensayos humanos debe estar de acuerdo con el plan de estudio. La FDA tiene 30 días para revisar y aprobar esta solicitud. Una vez aprobada, la vacuna puede ser probada en tres fases en humanos.

Estudios Clínicos con Personas

Fase I de Ensayos de Vacunas

En la Fase I, un pequeño grupo de 20 a 80 adultos prueba la vacuna primero. Si la vacuna es para niños, los investigadores comienzan con adultos y luego incluyen participantes más jóvenes hasta llegar al grupo de edad de los niños. Estos ensayos suelen ser abiertos, lo que significa que todos saben quién recibe la vacuna y quién recibe un placebo (una sustancia inofensiva e inactiva). El objetivo de la Fase I es verificar si la vacuna es segura y qué tan bien induce al sistema de defensa del cuerpo a actuar. A veces, los investigadores podrían tratar de exponer a los voluntarios vacunados a la enfermedad en condiciones controladas para ver qué tan bien funciona la vacuna, especialmente si la enfermedad es tratable con medicamentos y no se sabe que sea mortal.

Fase II de Ensayos de Vacunas

La Fase II involucra a varios cientos de personas, incluyendo algunas que podrían ser más propensas a contraer la enfermedad. Estos ensayos son aleatorizados y controlados, con algunas personas recibiendo un placebo mientras que otras reciben la vacuna. En los ensayos de la fase II, los investigadores se centran en la seguridad de la vacuna, qué tan bien funciona, la mejor dosis, el momento de las dosis y la forma de administrar la vacuna. La aleatorización permite que los diferentes grupos de personas estudiadas tengan tanto en común entre grupos, y pocas diferencias de persona a persona dentro de los grupos.

Fase III de Ensayos de Vacunas

Las vacunas exitosas de la fase II pasan a la fase III, involucrando a miles o decenas de miles de personas. Y estos ensayos podrían realizarse en diferentes sitios alrededor del mundo. Estos ensayos también son aleatorizados y doble ciego, lo que significa que ni los participantes ni los investigadores saben quién recibe la vacuna real o el placebo.

Un objetivo clave de la fase III es identificar efectos secundarios raros y probar qué tan bien funciona la vacuna. Por ejemplo, si un efecto secundario ocurre en 1 de cada 10,000 personas, el ensayo necesita muchos participantes para detectar este evento raro. Los investigadores también verifican si la vacuna previene la enfermedad, detiene la infección o desencadena una respuesta de defensa en el cuerpo.

Aprobación y Licencia

Después de un ensayo exitoso de fase III, el fabricante de la vacuna solicita una licencia a la FDA. La FDA revisa los datos de los ensayos clínicos, la necesidad de la vacuna (por ejemplo, ¿es urgente?), el sitio de fabricación y aprueba el etiquetado de la vacuna. Incluso después de que la vacuna esté autorizada, la FDA inspecciona periódicamente las instalaciones de producción y sigue de cerca los eventos adversos reportados.

Monitoreo Después de la Aprobación

El CDC trabaja con diferentes grupos para asegurarse de que las vacunas en EE. UU. sean seguras. Trabajan con agencias gubernamentales como la FDA, que verifica las vacunas antes de que sean utilizadas por las personas, y el NIH, que estudia nuevas vacunas. También trabajan con grupos no gubernamentales como la Coalición de Acción para la Inmunización, fabricantes de vacunas, instituciones académicas y grupos privados interesados en la ciencia y seguridad de las vacunas.

Ensayos de Fase IV

Los estudios de Fase IV son una parte de las pruebas de medicamentos que ocurren después de que un nuevo medicamento ya está siendo vendido. Estos estudios son muy importantes porque nos ayudan a entender qué tan seguros y efectivos son los medicamentos cuando son utilizados por muchas personas diferentes en la vida real, fuera de las pruebas anteriores más controladas. Esta fase ayuda a descubrir cualquier efecto secundario raro y cuán bien funciona el medicamento para varios grupos de personas, como aquellos con diferentes condiciones de salud. Es como un gran experimento en curso que continúa mientras el medicamento se venda, para asegurarse de que es seguro y funciona bien para todos.

VAERS

El Sistema de Reporte de Eventos Adversos de Vacunas (VAERS) es como una verificación de seguridad para las vacunas en EE. UU. Después de que las vacunas son aprobadas, VAERS las supervisa para asegurarse de que sean seguras. Cualquiera puede informar a VAERS si piensa que una vacuna causó un problema de salud. Recuerda, solo porque alguien reporte un problema no significa que la vacuna lo causó. VAERS entonces busca cualquier patrón o preocupaciones importantes. Si encuentran algo inusual, lo estudiarán más para mantener las vacunas seguras. VAERS recibe muchos reportes cada año, pero la mayoría son sobre problemas leves, como un brazo dolorido. Toman todos los reportes en serio, pero necesitan más información para saber si una vacuna realmente causó un problema. Y usualmente hacen seguimiento de los reportes para confirmar su veracidad.

Vínculo de Seguridad de Vacunas (Vaccine Safety Datalink)

El Vínculo de Seguridad de Vacunas (VSD) es un proyecto especial del CDC y otros grupos de salud en EE. UU. Comenzó en 1990 y ayuda a asegurar que las vacunas sean seguras. VSD examina los registros de salud de diferentes lugares para ver qué vacunas recibe la gente, cuándo las reciben y qué otras vacunas reciben al mismo tiempo. También verifican si las personas se enferman después de recibir una vacuna. VSD estudia vacunas para responder preguntas sobre su seguridad, especialmente las nuevas, o si hay cambios en cómo se usan. Desde 1990, VSD ha realizado muchos estudios sobre la seguridad de las vacunas. Han investigado si las vacunas con ciertos ingredientes son seguras para los niños, si las vacunas causan ciertos tipos de convulsiones, y si las vacunas contra el VPH y COVID-19 son seguras.

Proyecto de Evaluación de Seguridad de Inmunización Clínica (CISA)

CISA ayuda a los médicos en EE. UU. con preguntas sobre la seguridad de las vacunas para sus pacientes. Tienen expertos en muchas áreas como enfermedades infecciosas y salud infantil. CISA también investiga problemas de seguridad de las vacunas y brinda asesoramiento que nos ayuda a entender mejor las vacunas. Realizan investigaciones sobre la seguridad de las vacunas, especialmente enfocándose en las vacunas contra COVID-19 y la gripe, y vacunas para mujeres embarazadas. Esta investigación es importante porque incluye a personas que generalmente no forman parte de las primeras pruebas de vacunas. CISA puede estudiar reacciones comunes a las vacunas, como fiebre, y también trabajar con grupos especiales, como mujeres embarazadas. Están listos para ayudar en emergencias, como una pandemia, y han estado ayudando con la seguridad de las vacunas contra COVID-19 desde diciembre de 2020. Los médicos pueden pedir ayuda a CISA con preguntas sobre la vacuna contra COVID-19.

V-Safe

V-Safe es un programa del CDC donde puedes decirles cómo te sientes después de recibir ciertas vacunas, como la vacuna contra la gripe. Te registras usando tu teléfono o computadora y luego recibes mensajes de texto o correos electrónicos preguntando sobre tu salud. Esto ayuda al CDC a saber si las vacunas son seguras. V-Safe comenzó en 2020 para las vacunas contra COVID-19 y ahora también verifica vacunas para un virus llamado mpox (antes “monkeypox”) y otro para el virus sincitial respiratorio (VRS), que es una infección pulmonar. Si recibes estas vacunas, puedes registrarte en V-Safe y responder preguntas sobre cómo te sientes. Esta información ayuda a los científicos y médicos a aprender sobre las vacunas y asegurarse de que sean seguras.

Coordinadores de Seguridad de Vacunas

Un coordinador de vacunas es una persona en una instalación de atención médica o agencia que se asegura de que las vacunas se almacenen y manejen correctamente. Necesitan estar capacitados para manejar vacunas durante tiempos regulares y emergencias. Sus principales trabajos son contar el stock de vacunas, mantener las vacunas a la temperatura adecuada y asegurarse de que se usen antes de que expiren. También capacitan a otros miembros del personal en el manejo de vacunas y mantienen buenos registros de cómo se almacenan y manejan las vacunas.

Un Caso Especial: La Pandemia de COVID-19 y la Operación Warp Speed

A fines de 2019, funcionarios de salud en China encontraron varios casos de neumonía en Wuhan, Provincia de Hubei. Para enero de 2020, descubrieron que la causa era un nuevo tipo de coronavirus, denominado "SARS CoV-2". Científicos chinos compartieron la información genética del virus y muestras con el mundo, ayudando a laboratorios globalmente a comenzar a trabajar en una vacuna.

En EE. UU., el gobierno dio dinero a los fabricantes de vacunas para acelerar su investigación en busca de una vacuna rápida y efectiva contra la pandemia. Normalmente, el desarrollo de vacunas es un proceso paso a paso: primero, ensayos de Fase I, luego Fase II y finalmente Fase III. Este método asegura que las vacunas no exitosas no avancen a etapas de prueba más costosas. Pero, con el financiamiento del gobierno como respaldo, las compañías pudieron ejecutar diferentes fases de prueba al mismo tiempo.

Este nuevo enfoque permite que las pruebas de seguridad y efectividad ocurran junto con la producción de la vacuna. Normalmente, la fabricación de vacunas a gran escala espera hasta después de los resultados de la Fase III. Con la "Operación Warp Speed", la fabricación a gran escala comenzó tan pronto como las vacunas fueron probadas como seguras en la Fase I, y mientras aún se estudiaba su efectividad. Si las vacunas no funcionaban, el financiamiento del gobierno cubriría los costos de cualquier vacuna fabricada que no se utilizaría.

Las tres vacunas de la Operación Warp Speed (dos de ARNm y una de vector viral) pasaron por todas las verificaciones habituales de seguridad y efectividad como otras vacunas pre-pandémicas. Tuvieron el mismo número de participantes y fases de prueba. Se mantuvieron los mismos estándares de seguridad y revisiones independientes. La única diferencia fue la línea de tiempo más rápida, hecha posible por el financiamiento del gobierno para cubrir riesgos normalmente asumidos por los fabricantes.

Supervisión Gubernamental

En los Estados Unidos

A finales del siglo XIX, se desarrollaron varias vacunas para humanos. Estas incluían vacunas contra la viruela, la rabia, la peste, el cólera y el tifo. Sin embargo, no existía regulación en la producción de vacunas.

El 1 de julio de 1902, el Congreso de los EE. UU. aprobó "Una ley para regular la venta de virus, sueros, toxinas y productos análogos", más tarde conocida como la Ley de Control de Biológicos (aunque "biológicos" no aparece en la ley). Esta fue la primera legislación federal moderna para controlar la calidad de los medicamentos. Esta ley surgió en parte como respuesta a los eventos de contaminación de 1901 en St. Louis y Camden, que involucraron la vacuna contra la viruela y la antitoxina diftérica.

La ley creó el Laboratorio Higiénico del Servicio de Salud Pública de los EE. UU. para supervisar la fabricación de medicamentos biológicos. El Laboratorio Higiénico eventualmente se convirtió en los Institutos Nacionales de Salud. La ley estableció el derecho del gobierno a controlar los establecimientos donde se fabricaban las vacunas.

La Ley del Servicio Público de Salud de los Estados Unidos de 1944 exigió que el gobierno federal emitiera licencias para productos biológicos, incluidas las vacunas. Después de un accidente con la vacuna contra el poliovirus en 1954 (conocido como el incidente Cutter), se formó la División de Estándares Biológicos para supervisar la seguridad y regulación de las vacunas. Más tarde, la DBS fue renombrada como la Oficina de Biológicos y se convirtió en parte de la Administración de Alimentos y Medicamentos. Ahora se conoce como el Centro de Evaluación e Investigación de Biológicos.

Fuera de los Estados Unidos

En la Unión Europea, la Agencia Europea de Medicamentos supervisa la regulación de vacunas y otros medicamentos. . Muchos países han adoptado los estándares de la OMS.

Conclusión

En conclusión, el camino desde descubrir la causa de una enfermedad hasta crear y distribuir una vacuna es un proceso complejo y extenso, que a menudo toma de 10 a 15 años. Este proceso implica varias etapas críticas, comenzando con la identificación del agente causante de la enfermedad, que puede ser un virus, bacterias u otros patógenos. Una vez identificado, se realizan extensos estudios de laboratorio y en animales para entender cómo reacciona el sistema inmune y desarrollar una posible vacuna.

Luego, la vacuna pasa por un riguroso proceso de prueba, que incluye fases exploratorias, preclínicas y múltiples fases de ensayos clínicos con participantes humanos, para garantizar su seguridad y eficacia. Esto incluye pruebas en pequeños grupos de adultos en los ensayos de Fase I, grupos más grandes en la Fase II y miles de participantes en la Fase III. Después de ensayos exitosos, la vacuna requiere la aprobación y licencia de organismos reguladores como la FDA en Estados Unidos.

Después de la aprobación, la seguridad de la vacuna continúa siendo monitoreada a través de varios sistemas como VAERS, el Vaccine Safety Datalink y el Proyecto CISA. Estos sistemas rastrean eventos adversos y realizan estudios continuos para asegurar la seguridad y eficacia a largo plazo. El proceso también involucra iniciativas especiales en situaciones de emergencia, como se vio con la pandemia de COVID-19 y la Operación Warp Speed, que aceleró el desarrollo de vacunas manteniendo los estándares de seguridad.

En general, el desarrollo de vacunas es un esfuerzo colaborativo que involucra a científicos, agencias reguladoras, profesionales de la salud y al público. Este proceso intrincado asegura que las vacunas no solo sean efectivas para combatir enfermedades, sino también seguras para su uso generalizado.

Fuentes y Lectura Adicional

• VAX. Understanding vaccine trials: How are AIDS vaccines tested? IAVI Report. Volumen 1, no. 1. Agosto 2003. Accedido 17/01/2018.
• Plotkin, S.A., Orenstein, W.A., Offit, P.A., eds. Vaccines, 5ta ed. Filadelfia: Saunders, 2008. Capítulos 3 y 73.
• Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. Proceso de aprobación de productos de vacunas. Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. Actualizado 09/01/2018. Accedido 17/01/2018.
• Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. Solicitud de Nuevo Medicamento en Investigación (IND). Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. Actualizado 05/10/2017. Accedido 17/01/2018.
• Lilienfeld, D.E. Las primeras investigaciones farmacoepidemiológicas: política nacional de seguridad de medicamentos en los Estados Unidos, 1901-1902. Perspectivas en Biología y Medicina. 51.2 (2008): 192-96.
• Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Asegurando la Seguridad de las Vacunas en los Estados Unidos. https://www.cdc.gov/vaccinesafety/ensuringsafety/monitoring/index.html. Accedido enero 2024.
• Agencia Europea de Medicamentos. Seguridad de las vacunas COVID