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Vacunas de ARN el primer hito del siglo XXI

Publicado por Ramón Contreras

Noviembre del 2020 será recordado posiblemente por ser parte del año de la pandemia. Sin embargo, a nivel científico durante ese mes pasó uno de los grandes hitos del siglo XXI. Por primera vez en la historia una vacuna de ARN fue aprobada para uso humano. Hasta ese momento se había desarrollado la tecnología y el conocimiento sobre ellas, pero la fragilidad de la molécula entre otros factores había hecho que no llegasen a plantearse seriamente a pesar de ser una idea revolucionaria a la hora de tratar enfermedades. El uso de vacunas de ARN mensajero fue planteado por primera vez en 1990. Para poner un poco de contexto todavía faltaban 10 años para que el proyecto del genoma humano se completase y los termocicladores -con los que se hacen las PCR con las que se multiplican las moléculas de material genético- tan solo contaban con 7 años de historia. En aquellos momentos las bases de la manipulación genética estaban apunto de entrar en una etapa de conocimiento exponencial que 30 años más tarde nos llevaría a un mundo en el que el genoma entero de un ser vivo puede hacerse en tan solo un año – el de un virus en pocos meses- o las PCR son tan comunes que los laboratorios las usan de rutina y casi ni se mencionan en la literatura científica dándose por sentado.

Una vacuna de ARN contiene una gran cantidad de copias de una secuencia presente en el virus. Se escoge para ello una secuencia de una proteína esencial para el virus. Además esta secuencia se acompaña de secuencias y elementos protectores para evitar que al entrar en el torrente sanguíneo el sistema inmune acabe rápidamente con el ARN extraño. De hecho, el reconocimiento de ARN o ADN ajeno es uno de los mecanismos más potentes y antiguos de protección contra infecciones. Han sido necesarios muchos años de investigación básica para que adquiramos el conocimiento necesario para sortear este gran obstáculo. En realidad, una parte del ARN dela vacuna será degradado por estos mecanismos de defensa, pero una pequeña parte logrará entrar en las células y replicarse. El ARN es una molécula inestable en comparación con el ADN por lo que será degradado igualmente si no consigue replicarse. Además, al ser una secuencia creada se trabaja para que no se pueda incorporar al genoma del hospedador. Esto es una doble ventaja puesto que evitamos alterar el genoma y por otro lado evitamos efectos secundarios a largo plazo puesto que la molécula será eliminada por los procesos normales del cuerpo en un periodo de tiempo pequeño.

De esta manera se generará una proteína que la célula expulsará al espacio intercelular. Allí será reconocida por el sistema inmunitario y, ahora sí, provocará una reacción de defensa que generará inmunidad contra el virus que presente esa proteína cuando aparezca. Al inocular el ARN de solo una proteína que ha sido seleccionada evitamos problemas asociados a otros tipos de vacunas, como las de virus atenuados, que podían causar la enfermedad ocasionalmente. A esto hay que añadir que gracias a las técnicas modernas de clonación y manipulación de material genético -gracias a los termocicladores- se pueden generar estas vacunas muy deprisa y pueden alterarse rápidamente para adaptarlas a nuevas variaciones del virus nativo. Las vacunas basadas en proteínas, por ejemplo, necesitan integrar este mismo ARN en una bacteria u otro organismo que sintetice la proteína; se ha de purificar; y entonces puede inocularse. Las vacunas de ARN simplemente se saltan la generación de organismos modificados para producir la proteína específica, puesto que usarán la maquinaria humana para ello. El tiempo que se tarda en fabricarlas ha sido sin duda uno de los alicientes para que dos de las grandes empresas empleasen esta tecnología.

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