El 6 de maig de 2020 s'han publicat a la revista Science els resultats de la recerca preclínica així com alguns detalls de la fabricació la vacuna PiCoVacc, de la companyia Sinovac Biotech Ltd., de Beiging, la Xina (Q. Gao [ et al.], Science 10.1126/science.abc1932 (2020)).
La novetat d'aquesta publicació és que és la primera que descriu la immunogenicitat (incloent-hi els anticossos neutralitzadors) d'una vacuna enfront del SARS-CoV-2 en models animals i la protecció en un model de primats, i fan pensar que es disposarà de vacunes eficaces enfront de la malaltia causada pel coronavirus SARS-CoV-2 en humans.
El 14 de maig, ahead of print hi ha una altra publicació amb resultats molt favorables de seguretat i eficàcia en models animals d'una segona vacuna, la ChAdOx1 nCoV-19 de Vaccitech.
Si bé hi ha altres companyies que treballen en vacunes enfront de la COVID-19 que tenen dades similars a les descrites en aquesta publicació, no són del domini públic.
En resum, les dades de protecció en models animals amb aquestes dues vacunes indiquen clarament que el desenvolupament d'una vacuna eficaç i segura per a humans és possible, si bé encara queda un llarg camí per recórrer per poder-ne disposar.
El principi actiu de PiCoVacc són virions complets del SARS-CoV-2 crescuts en cultius de cèl·lules Vero, inactivats amb β-propiolactona (que és un agent utilitzat en la inactivació de vacunes inactivades de grip) i adjuvant amb hidròxid d'alumini.
Després de créixer en cèl·lules, el virus s'inactiva i es purifica exhaustivament.
L'experimentació preclínica es va dur a terme en ratolins, rates i macacos, en els quals es van provar diferents dosis d'antigen i d'adjuvant.
En ratolins immunitzats amb dues dosis (dia 0 i dia 7) es va demostrar que la vacuna és capaç d'induir una resposta immune específica (part superior de la figura 1) mesurada per ELISA i amb capacitat de generar anticossos neutralitzadors (part inferior de la figura 1).
Els anticossos generats en els rosegadors estaven en la seva majoria dirigits a la proteïna S (spike) completa o al seu domini d'unió al receptor (RBD) i en menor mesura a la proteïna N del virus.
Es van comparar a més els anticossos obtinguts en ratolins vacunats (part A de la figura 1) amb els de pacients humans que han passat la COVID-19 (part B de la figura 1).
Els títols d'anticossos mesurats per ELISA i els neutralitzadors obtinguts en ratolins vacunats van ser molt superiors als detectats en pacients recuperats de la infecció pel SARS-CoV-2.
Si això es mantingués en humans vacunats podria indicar que la vacuna seria eficaç.
La immunització amb PiCoVacc indueix en ratolins una resposta d'anticossos neutralitzadors
S: proteïna S (spike), RBD: proteïna d'unió al receptor; N: proteïna N. Sham: adjuvant; RECOV: sèrums de persones recuperades de la COVID-19; NI: sèrums de persones no infectades pel SARS-CoV-2.
A dalt: respostes específiques d'IgG mesurades per ELISA en ratolins (A) i humans (B); A baix: anticossos neutralitzadors determinats per assajos de neutralització en ratolins (A) i humans (B).
Per estudiar l'eficàcia protectora de la vacuna es van utilitzar macacos com a model animal de la malaltia COVID-19 humana.
Els macacos sofreixen símptomes molt similars als humans encara que no arriben a produir-se morts per malaltia greu.
Per a l'assaig de protecció, es van vacunar macacos amb una pauta de tres dosis (0, 7 i 14 dies), i se'ls va administrar o bé una dosi alta de vacuna adjuvant (6 μg), una dosi baixa de vacuna adjuvant (3 μg), l'adjuvant sense antigen (sham) o placebo (solució salina).
Una setmana després de la darrera vacunació, es va inocular a tots els macacos amb una dosi alta del coronavirus SARS-CoV-2 per via intratraqueal.
Després de la inoculació, es va demostrar que els macacos vacunats amb la dosi alta no presentaven manifestacions clíniques de la malaltia i el virus no es va detectar en els òrgans analitzats (gola, mostra anal i pulmó) (amb l'excepció d'una baixa càrrega viral en la gola en els primers dies després de la inoculació) (figura 2).
Els vacunats amb dosi mitjana de la vacuna van presentar alguns símptomes i es va poder detectar virus en alguns dels seus òrgans, mentre que els macacos vacunats amb l'adjuvant (sham) i amb la solució salina (placebo) van tenir càrregues virals altes en tots els òrgans analitzats i van presentar pneumònia intersticial severa.
La detecció de material genètic del virus a la regió anal està descrita en pacients de la COVID-19, malgrat que la transmissió no ocorre per aquesta via.
El fet de no detectar-se RNA viral en aquesta regió dels animals vacunats i sí en els del grup control dona una idea de la menor replicació en general del virus en els animals vacunats.
Eficàcia protectora de PiCoVacc en primats no humans
Càrrega viral en la gola (C), anus (D) i en diversos teixits pulmonars (E) de mostres recol·lectades en els dies 3, 5 i 7 després de la inoculació intratraqueal de coronavirus SARS-CoV-2 en macacos immunitzats (amb dosi d'antigen de 3 o 6 micrograms) i no immunitzats (administració d'adjuvant sham o placebo).
Si bé el nombre de micos analitzat va ser petit, no es va observar ERD ( enhanced respiratory disease ) ni ADE ( antibody-dependent enhancement ), que són símptomes d'empitjorament de la malaltia observats en assajos d'inoculació de virus en animals vacunats amb les vacunes desenvolupades enfront de la SARS i MERS.
No obstant això, la informació aportada en la publicació és limitada i serà l'experimentació en humans la que descarti completament la possible aparició d'aquests fenòmens.
Aquestes dades obren la via a l'experimentació en humans (fase I).
L'aproximació utilitzada en el desenvolupament d'aquesta vacuna és la mateixa que tenien les primeres vacunes de grip de virus complet inactivat, que amb el temps han evolucionat a vacunes d'antígens purificats ja que tenen una menor reactogenicitat que les de virions complets.
També molt recentment en un article en prepublicació es descriuen els resultats d'experimentació en animals amb la vacuna ChAdOx1 nCoV-19, basada en un vector adenovíric de ximpanzé no replicatiu que expressa la proteïna S del SARS-CoV-2.
Aquesta vacuna també indueix una resposta immune específica en ratolins i en macacos, tant a escala d'anticossos neutralitzadors com a escala de resposta cel·lular.
A més, es van dur a terme experiments en macacos immunitzats amb una única dosi d'aquesta vacuna, i als quals 28 dies després se'ls va inocular el coronavirus SARS-CoV-2.
Es va observar que, en contrast amb els animals infectats amb un placebo, en els vacunats s'evitava el mal pulmonar després de l'exposició i es reduïa significativament la càrrega i la replicació viral en el tracte respiratori inferior.
No obstant això, crida molt l'atenció que no va haver-hi una reducció en la càrrega i replicació viral en el tracte respiratori superior.
Com s'indica en la publicació ja s'han iniciat assajos de fase 1 en humans amb la vacuna ChAdOx1 nCoV-19, en els quals ja s'han reclutat més de 1.000 voluntaris.