Introducción 

El síndrome respiratorio agudo grave por coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ha causado más de 12 millones de casos de enfermedad por coronavirus (COVID-19) en todo el mundo, con el resultado de 550.000 muertes y pérdidas económicas graves. Después de su brote inicial, COVID-19 se convirtió en pandemia, lo que ha generado la necesidad de soluciones preventivas y eficaces para reducir la carga y la propagación de la enfermedad. El desarrollo habitual de vacunas puede tomar décadas. En marzo de 2020 se realizó el primer ensayo abierto y no aleatorizado en seres humanos, en fase 1 en el que se administró la vacuna para prevenir la COVID-19 vectorizada con adenovirus tipo 5 (Ad5) en dosis escalonadas (5 × 10¹⁰, 1 × 10¹¹ y 1.5 × 10¹¹ partículas virales). En general, las vacunas candidatas estudiadas una investigación previa tuvieron perfiles aceptables de seguridad y tolerabilidad y mostraron una inmunogenicidad promisoria en adultos sanos chinos; sin embargo, en dosis altas, se asoció con mayor riesgo de reacciones adversas graves. Por lo tanto, se llevó a cabo un ensayo en fase II solamente con dosis de partículas virales 5 × 10¹⁰ y 1 × 10¹¹, con el objetivo de continuar evaluando la inmunogenicidad y la seguridad en una población más grande y determinar la dosis adecuada para el estudio de eficacia. 

Metodología

El presente estudio aleatorizado, a doble ciego, controlado con placebo y en fase II de la vacuna vectorizada con Ad5 para prevenir la COVID-19 se realizó en un solo centro de Wuhan, China. Participaron adultos sanos > 18 años, VIH negativos y libres de SARS-CoV-2, con temperatura < 37° C e índice de masa corporal entre 18.5 a 30.0 kg/m². Se excluyeron las embarazadas o en período de lactancia, pacientes con enfermedades mentales, personas con antecedentes de alergias o enfermedades cardiovasculares graves u otras enfermedades crónicas graves. 

La vacuna vectorizada con Ad5 para prevenir la COVID-19 contiene vectores Ad5 con replicación defectuosa que expresan el gen espiculado de longitud completa. El placebo solamente contenía los excipientes de la vacuna, sin partículas virales. Los participantes fueron asignados aleatoriamente en una proporción de 2:1:1 para recibir la vacuna en dosis de 1 × 10¹¹ partículas virales, 5 × 10¹⁰ partículas virales o placebo, que se aplicó con una inyección intramuscular en el brazo. Desde el inicio, los pacientes fueron monitorizados para detectar reacciones adversas inmediatas, y a los 14 y a los 28 días luego de la vacunación para identificar los eventos adversos. Los mismos días (inicio, 14 y 18) se midieron las respuestas específicas de anticuerpos ELISA al dominio de unión al receptor (RBD [receptor binding domain]) con kits ELISA, cuyo límite de detección de anticuerpos específicos fue de 1:40. También se midieron las respuestas de anticuerpos neutralizantes al SARS-CoV-2 vivo o al pseudovirus (virus de estomatitis vesicular que expresa la glucoproteína espicular), así como las respuestas inmunes celulares antes de la vacunación y después de 28 días. Los límites de detección para las pruebas de anticuerpos neutralizantes para el SARS-CoV-2 vivo y el pseudovirus fueron 1:8 y 1:10, respectivamente. Para el cálculo de los títulos de anticuerpos no detectables en suero se asignaron valores de la mitad de los límites de detección. Las respuestas inmunes celulares de la expresión de interferón (IFN) gamma, estimuladas por el conjunto de péptidos superpuestos de la glucoproteína espicular, se detectaron mediante immunospot. Los títulos de anticuerpos neutralizantes contra el vector de vacuna Ad5 se midieron con el ensayo de neutralización en suero. Para la evaluación de seguridad e inmunogenicidad se programaron seguimientos a los 14 y 28 días y a los 6 meses de la vacunación.

Los criterios principales de valoración fueron la inmunogenicidad mediante Los títulos medios geométricos (GMT [geometric mean titres]) de respuestas específicas de IgG al RBD y las respuestas de los anticuerpos neutralizantes en el día 28. La evaluación de seguridad abarcó la incidencia de eventos adversos dentro de los 14 días. Todos los participantes reunidos que recibieron al menos una dosis se incluyeron en los análisis principales y de seguridad. Los criterios secundarios de valoración de la inmunogenicidad fueron las respuestas de anticuerpos específicos para ELISA y RBD a los 14 día y a los 6 meses (aún no disponibles), las respuestas específicas de las células T a los 28 días de la vacunación y la seroconversión de las respuestas inmunes humorales (definida por un aumento de al menos 4 veces desde el inicio en el postítulo de vacunación). Los resultados secundarios de seguridad incluyeron la aparición de eventos adversos desde el inicio hasta los 28 después de la vacunación, y los eventos adversos graves se informaron hasta los 6 meses.

Las pruebas estadísticas fueron de dos colas con un valor alfa de 0.05. Se realizó un análisis de correlación del anticuerpo ELISA específico de RBD y el anticuerpo neutralizante, y se calculó el coeficiente de correlación de Pearson. Las respuestas de anticuerpos se informaron como GMT con un intervalo de confianza del 95% (IC 95%). Se usó ANOVA para títulos de anticuerpos transformados logarítmicamente, y la prueba de suma de rangos de Wilcoxon para datos que en general no se distribuyeron. La prueba de chi al cuadrado o exacta de Fisher se utilizó para datos categóricos. 

Resultados 

Participaron en el ensayo 508 personas, con una media de edad de 39.7 años; el 50% era de sexo masculino. Las características basales de los participantes y los títulos de anticuerpos neutralizantes de Ad5 preexistentes fueron similares en todos los grupos. Los grupos fueron asignados aleatoriamente para recibir la vacuna (1 × 10¹¹ partículas virales, n = 253; 5 × 10¹⁰ partículas virales, n = 129) o placebo (n = 126). A los 14 días se detectaron los anticuerpos ELISA específicos para RBD en 94.5 y 85.1 de los individuos que recibieron las dosis de partículas virales 1 × 10¹¹ y 5 × 10¹⁰, respectivamente. A los 28 días, estos anticuerpos alcanzaron un pico de 656.5 y 571.0, respectivamente, con tasas de seroconversión de 96% y 97%, en ese orden. Ambas dosis de la vacuna indujeron respuestas neutralizantes significativas de anticuerpos al SARS-CoV-2 vivo, con GMT de 19.5 (IC 95%: 16.8-22.7) y 18.3 (14.4-23.3) en participantes que recibieron partículas virales 1 × 10¹¹ y 5 × 10¹⁰, respectivamente.

Después de la vacunación se observaron respuestas específicas del ensayo immunospot ligadas a la enzima IFN-gamma en 227 (90%, IC 95%: 85-93) de 253 y 113 (88%, IC 95%: 81-92) de 129 participantes en los grupos 1 × 10¹¹ y 5 × 10¹⁰ de partículas virales, respectivamente. Un total de 183 (72%) de 253 y 96 (74%) de 129 participantes en los grupos de dosis de partículas virales 1 × 10¹¹ y 5 × 10¹⁰, respectivamente, informaron reacciones adversas. Veinticuatro (9%) participantes del grupo de dosis de partículas virales 1 × 10¹¹ y un sujeto (1%) en el grupo de dosis de partículas virales 5 × 10¹⁰ informaron reacciones adversas graves. No se observaron diferencias significativas entre los dos grupos de dosis en las respuestas de los anticuerpos neutralizantes al virus vivo y al pseudovirus.

El análisis estratificado basado en la edad halló que los participantes > 55 años tuvieron respuestas relativamente menores de anticuerpos en ambos grupos de dosis después de la vacunación, particularmente en términos de anticuerpos neutralizantes contra virus vivos.

Los eventos adversos más comunes luego de la administración de la vacuna fueron fatiga, fiebre y cefaleas. El dolor fue la reacción más común en el sitio de inyección. La mayoría de los eventos adversos fueron leves o moderados. Solo el 9% de los participantes que recibió la vacuna con 1 × 10¹¹ partículas virales tuvo reacciones adversas graves (grado 3), que fueron significativamente más graves que en los que recibieron la vacuna con 5 × 10¹⁰ partículas virales (p = 0.0011) o placebo (p = 0.0004). La alta inmunidad Ad5 preexistente, la mayor edad y el sexo masculino se asociaron con una incidencia significativamente menor de fiebre después de la vacunación. Las reacciones de grado 3 fueron autolimitadas y se resolvieron en 72 a 96 horas, sin medicación. No se documentaron eventos adversos graves dentro de los 28 días.

Todos los participantes evaluados fueron seronegativos para los anticuerpos contra la proteína de la nucleocápside del SARS-CoV-2 en el día 28, mediante el kit de prueba rápida IgG e IgM, lo que sugiere que ninguno estuvo expuesto al SARS-CoV-2 durante este período de estudio.

Discusión

Los ensayos en fase II son importantes para convertir una vacuna experimental en etapa temprana en candidata en un ensayo de eficacia realizado en una población amplia. En este estudio, una sola aplicación de la vacuna vectorizada con Ad5 en 1 × 10¹¹ y 5× 10¹⁰ partículas virales para la prevención de la COVID-19 indujo respuestas inmunes específicas similares a la glucoproteína espiculada en el día 28, sin que se observaran diferencias significativas entre los grupos. La vacuna indujo la seroconversión de los anticuerpos neutralizantes en el 59% y 47% de los participantes, y la seroconversión del anticuerpo de unión en el 96% y 97% de los sujetos, en los grupos de dosis de partículas virales de 1 × 10¹¹ y 5 × 10¹⁰, respectivamente. Se hallaron respuestas positivas específicas de las células T medidas por immunospot-IFN-gamma en el 90% y 88% de los participantes que recibieron la vacuna con partículas virales en dosis de 1 × 10¹¹ y 5 × 10¹⁰, en ese orden. Ambos grupos mostraron respuestas inmunes celulares o humorales a los 28 de la vacunación. La inmunidad preexistente al vector Ad5 y la mayor edad podrían obstaculizar parcialmente las respuestas inmunes específicas a la vacunación, en particular para las respuestas inmunes humorales. La mayoría de los eventos adversos informados después de la vacunación fueron leves o moderados. 

Al contrario de lo esperado, se halló que la vacuna con partículas virales 5 × 10¹⁰ tuvo un mejor perfil de seguridad e inmunogenicidad en comparación con la vacuna con partículas virales de 1 × 10¹¹. La edad y la inmunidad anti-Ad5 preexistente pudo haber afectado la seguridad y la inmunogenicidad de la vacuna candidata; asimismo, la aparición de fiebre se asoció con una edad menor y una inmunidad preexistente menor al virus de la vacuna vector Ad5.

Se halló que la edad mayor y una inmunidad anti-Ad5 alta preexistente pueden reducir significativamente las respuestas inmunes a la vacuna. Las personas > 55 años tienen más probabilidades de tener antecedentes de exposición a Ad5, con un mayor anticuerpo neutralizante de referencia, lo que indica que esta población podría ser más tolerante a las dosis más altas o a un régimen de dosis de refuerzo que los pacientes jóvenes. Se considera que la inmunidad anti-Ad5 preexistente es el mayor obstáculo que debe superar la vacuna candidata vectorizada con Ad5 para la prevención de la COVID-19. Una dosis adicional flexible (entre los 3 y 6 meses) parece una solución para mejorar las respuestas inmunitarias.

Conclusión

Los resultados de este ensayo han ampliado el conocimiento acerca de la inmunogenicidad y la seguridad de las vacunas vectorizadas con Ad5 para la prevención de la COVID-19. Los resultados sustentan las pruebas de la vacuna vectorizada con Ad5 con partículas virales 5 × 10¹⁰ en un ensayo de eficacia en fase III efectuado en adultos sanos.