Anales de la RANM

235 A N A L E S R A N M R E V I S T A F U N D A D A E N 1 8 7 9 HACIA LA VACUNA ESPAÑOLA CONTRA EL SARS-CoV-2 Mariano Esteban An RANM · Año 2020 · número 137 (02) · páginas 234 a 238 Cuando el 10 de enero de 2020 se publicó por cientí- ficos chinos la secuencia completa del genoma de alrededor de 30.000 nucleótidos del SARS-CoV-2 (1,2), y después de haber seguido las noticias en China que indicaban la aparición de un nuevo virus, perteneciente a la familia de los coronavirus, como el causante de un síndrome agudo respiratorio severo (SARS), rápidamente consideramos que deberíamos de dirigir nuestra investigación al desarrollo de una vacuna contra este virus. Como el investigador del laboratorio Juan García Arriaza había desarrollado en los años previos varias vacunas muy prometedoras frente a otros virus emergentes, como chikungunya, ébola y zika, fue la persona ideal para desempeñar dicha labor. Mi grupo lleva más de 30 años trabajando en vacunas contra enfermedades emergentes, por lo que era lógico que el laboratorio de Poxvirus y Vacunas del CNB-CSIC que dirijo se pusiera manos a la obra. Lo primero fue considerar cuál de los antígenos del nuevo coronavirus podría ser el mejor para inducir respuestas inmunes protectivas. Debido a que el SARS-CoV-2 pertenece al género betacoro- navirus, de los que 7 miembros infectan humanos y sólo tres (SARS-CoV-1, MERS y SARS-CoV-2) son altamente patogénicos, consideramos que la mejor opción era focalizar como antígeno de elección a la proteína S (Spike) que se proyecta desde la membrana externa del coronavirus y que previamente se la había considerado como antígeno inductor de anticuerpos neutralizantes en otros miembros de la familia (3). La consideración fue si apostar por la proteína completa o bien modificada o utilizar alguna de sus partes, como los dominios S1, S2 o el de unión al receptor (RBD). Pronto se supo que el receptor del SARS-CoV-2 era el mismo que el del SARS-CoV-1, una proteína llamada enzima convertidora de la angiotensina 2 (ACE2), y cuyo dominio de unión en el virus se encuentra locali- zado en el RBD, dentro de la región S1 (4). Decidimos apostar por la proteína S completa, la misma que se produce durante la infección por el SARS-CoV-2. Así pues, lo primero fue diseñar en enero de 2020 el tipo de vacuna. En el laboratorio trabajamos con la familia de poxvirus, que son virus con material genético de ADN (unos 200.000 nucleótidos) amplia- mente distribuidos en la naturaleza, y uno de sus miembros ha sido el causante de la enfermedad más letal que ha padecido el ser humano, la viruela. Gracias a la existencia de una vacuna y con un programa de vacunación masivo coordinado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), se consiguió erradicar la viruela, y en 1980 la OMS declaró la eliminación completa de esta enfermedad en nuestro planeta. Ello fue posible por la existencia de una vacuna muy potente basada en un virus vaccinia replicativo pero atenuado, que con una sola dosis de adminis- tración por escarificación consiguió producir una inmunidad duradera contra la viruela. Esta vacuna ha sido mejorada y hoy en día hay otras vacunas de tercera generación entre las cuales se encuentra la vacuna atenuada basada en el virus vaccinia modifi- cado de Ankara, más conocido como MVA. De hecho el MVA fue utilizado en la campaña de erradicación de la viruela en Alemania en unas 120.000 personas, sin efectos adversos. Las agencias reguladoras, FDA (Food and Drug Administration) de EE.UU y la EMA (European Medicinal Agency) han aprobado recien- temente el uso de MVA como vacuna contra la viruela (5), en el caso de que esta enfermedad apareciera por acto bioterrorista. Candidatos vacunales basados en MVA se están utilizando en numerosos ensayos clínicos de fases I/II frente a distintos patógenos y otras enfermedades (6, 7). La ventaja fundamental es su alta atenuación, con una replicación limitada en células humanas sin producir progenie viral, una gran seguridad, con la capacidad para incorporar genes de otros agentes, alta estabilidad y altos niveles de expresión de las proteínas recombinantes incorpo- radas en su genoma. Nuestro grupo lleva muchos años utilizando vectores de poxvirus, particu- larmente las estirpes MVA y NYVAC (New York vaccinia virus) como candidatos vacunales frente a múltiples patógenos. De hecho hemos demostrado con vectores de MVA que expresan antígenos de los virus emergentes Ébola, chikungunya y zika, que los candidatos vacunales confieren una alta protec- ción (entre el 80 y el 100%) en animales inmuni- zados con dichos vectores (8-13). También confieren una alta eficacia en modelos animales frente a malaria y leishmania (14, 15). Esta eficacia se debe a que durante la inmunización con estas vacunas se produce la activación de los dos brazos del sistema inmune, el que produce anticuerpos neutralizantes y el que genera activación de linfocitos T CD4+ y CD8+ que actúan destruyendo a la célula infectada. Basándonos en la generación de otros recombinantes de MVA que habíamos desarrollado en el labora- torio, decidimos seguir una estrategia semejante, para lo cual diseñamos un vector plasmídico pCyA que incorporara el gen completo de la proteína S del SARS-CoV-2, utilizando la secuencia publicada del genoma del SARS-CoV-2. Se realizó el diseño y se envió a la empresa GeneArt (Thermo Fisher Scientific) para que sintetizara el gen S dentro de nuestro vector. Recibimos a mediados de febrero de 2020 el vector plasmídico y Juan rápidamente se puso manos a la obra para amplificarlo, demostrar que la secuencia era correcta, y que expresaba el gen S con un tamaño de proteína de 180 kDa. Esto se hizo en experimentos de infección-transfección, que realizamos para generar la vacuna MVA-COVID19. En los experimentos de infección-transfección, se infectan células permisivas para MVA, como las células DF-1 de pollo, a baja multiplicidad y luego se transfectan con el plásmido conteniendo el gen S (pCyA-S). Al cabo de 48-72 horas se inicia el proceso de selección de clones recombinantes. La estrategia consistió en utilizar un MVA conteniendo el gen fluorescente GFP, por lo que únicamente las placas INICIO DE LA VACUNA MVA-COVID19(S) DISEÑO DE LA VACUNA GENERACIÓN DE LA VACUNA