Las vacunas se fabrican de dos formas: mediante cultivos celulares que actúan como hospedantes de virus, o mediante el uso de ARNm que induce a las células a producir proteínas virales. La fabricación a gran escala plantea desafíos como mantener cultivos celulares sanos, producir nanopartículas lipídicas, y satisfacer la demanda de materias primas. Además, se necesitan más instalaciones que cumplan con los estándares de calidad y una cadena de suministro robusta para distribuir las vacunas de manera efect

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Como se fabrican las vacunas
“La derrota no es amarga a no ser que te la tragues”
Autor : “Joe Clarck”
1.1 Introducción
Se han aprobado ya en una u otra jurisdicción nueve vacunas contra la covid-19, y otras
muchas se encuentran en diversas fases de preparación. Constituye un hecho notable que
eso haya sucedido menos de un año después de la aparición de la enfermedad. Ahora bien,
una cosa es diseñar y probar vacunas. Otra es fabricarlas a una escala suficiente y producir
los miles de millones de dosis necesarias para vacunar a la población mundial y, además,
hacerlo a una velocidad tal que el ritmo de inoculación logre superar la propagación y la
posible mutación del virus.
A grandes rasgos, hay dos formas de fabricar vacunas antivirales. La primera, de probada
eficacia, consiste en hacer crecer, en unos recipientes llamados biorreactores, cultivos
celulares capaces de actuar como hospedantes de los virus que luego se utilizan de una u
otra forma para fabricar la vacuna en cuestión. Las células así cultivadas pueden ser, al igual
que las vacunas resultantes, de muchos tipos (de insectos, riñón humano, riñón de mono,
ovario de hámster).1 Además, pueden ser versiones atenuadas o inactivadas del virus
contra el que se busca protección; o bien virus activos de un tipo diferente y menos
peligroso que llevan uno o dos genes extraídos del virus objetivo o incluso sólo proteínas del
virus objetivo aisladas. La idea es que la vacuna introduzca en el cuerpo (o lo induzca a
producir) algo que el sistema inmunitario aprenda a reconocer y atacar en caso de que
aparezca el verdadero virus objetivo.

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1.2 Lo nuevo
El método alternativo, desarrollado recientemente y empleado para fabricar las vacunas de
ARN mensajero (ARNm), como las de Moderna y Pfizer, y cuya generación ha sido
estimulada la pandemia, requiere el cultivo de células sólo al principio del proceso. El ARNm
es la sustancia que lleva las instrucciones para fabricar una proteína desde el ADN de la
célula hasta los ribosomas, las máquinas moleculares que llevan a cabo esa síntesis. En el
caso de la covid-19, las instrucciones en cuestión producen espículas, unas proteínas en
forma de espiga que se encuentran en la superficie de las partículas del SARS-CoV-2,el virus
causante de la enfermedad. Envasado y administrado adecuadamente, ese ARNm puede
inducir a algunas células del cuerpo de la persona inoculada a producir espículas, que el
sistema inmunitario aprende entonces a reconocer. Por lo tanto, para fabricar ese tipo de
vacuna hay que generar una gran cantidad de ARNm relevante.
El proceso comienza, en efecto, con células, no de animales, sino con células bacterianas;
pero no termina con ellas. A las bacterias utilizadas, normalmente una especie bien
conocida llamada E. coli, se les inserta una versión del ADN de la parte del genoma del SARS-
CoV-2 que describe la espícula. (Si bien resulta confuso, los genes reales del SARS-CoV-2
están hechos, como ocurre con muchos virus, de ARN.) A continuación, se deja que las
bacterias se multipliquen durante unos días antes de someterlas a lisis, filtrar su ADN y
extraer versiones del ADN del gen de la espícula, lo que se conoce como una plantilla de
ADN.
Una vez purificada, esa plantilla se mezcla con una sopa de enzimas apropiadas y se le
añaden unas moléculas llamadas nucleótidos, las "letras" químicas de las que se compone el
ARN. Suministradas de ese modo, las enzimas utilizan las plantillas para procesar enormes
cantidades de ARNmapropiados. Éstos se extraen y encapsulan en nanopartículas lipídicas
para formar la vacuna.

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Tanto el método del cultivo celular como el del ARNm poseen ventajas e inconvenientes. El
primero tiene la ventaja de ser bien conocido. Sus versiones se remontan a los orígenes de
la fabricación de vacunas. Sin embargo, mantener vivas y en buen estado células animales
cultivadas es un asunto complicado. Todo un subcampo de la bioingeniería se dedica a esa
tarea. Los fabricantes de vacunas que dependen de cultivos vivos luchan constantemente
con los rendimientos. Utilizar ese método para fabricar con rapidez una gran cantidad de
vacunas no es algo fácil.
Pascal Soriot, jefe de AstraZeneca, aludió el pasado 26 de enero a esa clase de dificultades
para justificar el que su empresa no suministrara a la Unión Europea las vacunas
prometidas. AstraZeneca es una empresa anglosueca que, en colaboración con la
Universidad de Oxford, creó una de las primeras vacunas aprobadas. Según declaró Soriot al
diario italiano La Repubblica: "Surgen fallos, surgen problemas de escala. Nuestro mejor
centro produce tres veces más vacunas de un lote que el centro de menor producción".
1.3 Eliminar cuellos de botella
Maximizar el rendimiento de un biorreactor es tanto un arte como una ciencia. La salud de
las células implicadas es importante. También lo son las condiciones ambientales del lugar
de fabricación. El hecho de que AstraZeneca no haya sido capaz de cumplir sus propios
objetivos de producción demuestra lo difícil que es predecir cuándo se encontrará el
equilibrio biológico adecuado. La empresa afirma que se tarda entre seis y nueve meses en
poner en marcha un centro de producción desde cero, y que incluso ese calendario sólo es
posible si se trabaja con socios experimentados y a un ritmo acelerado. En la actualidad,
trabaja con 25 organizaciones que fabrican la vacuna en 15 países.
Producir vacunas de ARNm a escala también tiene problemas. El mayor es cómo proteger
las moléculas de ARNmdel entorno exterior por el que deben viajar hasta llegar al brazo del

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receptor y cómo protegerlas también del propio organismo de éste, que las atacará en su
viaje hacia los ribosomas que las transcribirán.
La protección contra el entorno exterior consiste básicamente en disponer de un conjunto
de refrigeradores situados de modo estratégico, lo que se conoce como cadena de frío. Y en
la protección frente al cuerpo es donde intervienen las esferas lipídicas.
La producción de esas nanopartículas era un sector artesanal antes de la pandemia. Una
pequeña empresa austriaca, Polymun Scientific, es una de las pocas capaces de fabricarlas.
Hasta ahora, su principal uso era en los tratamientos de nichos metastásicos. El incremento
de su producción, que se está llevando a cabo en estos momentos, no se había hecho nunca
antes y añade incertidumbre al suministro continuado de la vacuna de ARNm.
Hay también otros cuellos de botella. En particular, las fábricas en las que se fabrican las
vacunas deben cumplir con unos elevados parámetros de calidad conocidos como “buenas
prácticas de fabricación” (GMP, por sus siglas en inglés). Actualmente hay pocas
instalaciones que cumplan ese requisito. Andrey Zarur, jefe de GreenLight Biosciences, una
empresa de Boston que está desarrollando una vacuna de ARNm, dice que su empresa tiene
empleados cuyo trabajo consiste, en este momento, en tratar de encontrar instalaciones
GMP en las que fabricar su vacuna. Sin embargo, no hay nada disponible. De modo que se
proponen comprar empresas cuyas vacunas candidatas no han funcionar con el único
objetivo de adquirir sus instalaciones.
También escasea el suministro de materias primas, como los nucleótidos. Según Zarur, la
compañía estadounidense de suministros químicos Thermo Fisher ha invertido 200 millones
de dólares en una nueva planta en Lituania para fabricar esas moléculas (si bien la propia
compañía no ha querido confirmarlo).
Por si fuera poco, el transporte y la distribución de las vacunas una vez fabricadas también
presenta desafíos y encierra un potencial de demoras. Las vacunas deben almacenarse en
viales especiales de vidrio no reactivo. Además, algunas (como la versión actual de la vacuna
de ARNm de Pfizer) deben conservarse a temperaturas extremadamente bajas, aunque ese
problema podría desaparecer pronto. Drew Weissman, uno de los inventores de la
tecnología de la vacuna de ARNm, afirma que los productores están probando ahora
inyecciones que son estables durante tres meses cuando se mantienen a 4°C.
Una vez que se hayan incrementado las cadenas de suministro de las vacunas de cultivo
celular y de ARNm, y se hayan eliminado los cuellos de botella, los procesos de fabricación

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podrían enfrentarse a una nueva dificultad: la rapidez con la que producir nuevas vacunas
que hagan frente a las nuevas variantes virales. La eficacia de las vacunas ya aprobadas
contra esas variantes no está garantizada, y quizá sea necesario fabricar otras vacunas
nuevas.
Aquí, el enfoque del ARNm puede tener una ventaja. Sus sistemas de producción requerirán
un simple ajuste: la introducción al principio de la plantilla de ADN que describa la proteína
de la espícula de la nueva variante. Los sistemas de cultivo celular, en cambio, deberán
deberá ser objeto de una nueva configuración para cada nueva variante contra la que
pretendan vacunar.
1.4 Modelos a escala
Los productores, como los de China, que utilizan técnicas de cultivo celular más anticuadas
tendrán que recalibrar todas sus operaciones. Los sistemas más novedosos, como los de
AstraZeneca, que utilizan células especialmente diseñadas para no verse influidas por la
nueva versión del gen de la espícula en los virus que portan, deberían poder ponerse en
marcha en el tiempo en que se tarda en iniciar un cultivo desde cero, aproximadamente un
mes. En el caso de los sistemas de ARNm, Weissman y Zarur afirman que se tardaría un par
de meses en pasar de la nueva variante a la producción de vacunas a gran escala. Si
evolucionan variantes resistentes a la actual cosecha de vacunas, esa rapidez y esa
seguridad serán esenciales en la fabricación de nuevas vacunas.1
1.5 Referencias
https://n9.cl/ehnj1
1.6 Videos publicados
https://n9.cl/z16p

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