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La revolución del ARN mensajero

IMAGE: Moderna, Inc.

El enorme empuje experimentado por el desarrollo de vacunas a partir de ARN mensajero (mRNA) a causa de la pandemia de COVID-19 está empezando a dar sus frutos, y promete convertirse en toda una revolución en la lucha contra las enfermedades infecciosas.

Moderna, una compañía de biotecnología dedicada en exclusiva al desarrollo de vacunas mediante mRNA (su nombre original se escribía ModeRNA y hacía referencia precisamente a su trabajo con RNA modificado), anuncia que está aplicando las mismas técnicas que desarrolló para obtener su vacuna para COVID-19, ya aprobada por las principales agencias médicas de todo el mundo, para trabajar en el desarrollo de nuevas vacunas para la gripe estacional, para el HIV y para el virus Nipah, e incluso vacunas combinadas que puedan servir al mismo tiempo para la gripe y COVID-19.

¿Qué supone, tecnológicamente, el trabajo con mRNA que está detrás tanto de la vacuna de Moderna como de la de Pfizer con su socio alemán BioNTech, y en qué se diferencia del desarrollo de vacunas mediante la metodología tradicional? Explicado de manera muy simple, el mRNA es la cadena de nucleótidos que se forma cuando nuestras células quieren fabricar una proteína a partir de nuestro material genético: una hebra de nuestro DNA es replicada creando otra de mRNA complementaria, esa hebra pasa a los ribosomas, y en ellos se crea la proteína. Ese sistema de «fotocopiadora» permite a las células fabricar las proteínas que precisan, y es también el utilizado por los virus para tomar el control de una célula y convertirla en una fábrica de proteínas para replicarse ellos mismos.

Hasta ahora, la gran mayoría de las vacunas se creaban inoculando fragmentos inactivados del organismo contra el que pretendíamos inmunizarnos. Eso hacía que fuese necesario trabajar con ese microorganismo, con todos los problemas de seguridad que ello conlleva, y con el tiempo que precisa ir obteniendo cultivos de ese microorganismo hasta obtener una versión inactiva pero que mantenga características suficientes como para activar una respuesta inmune idéntica a la que generaría el virus original. La primera vacuna china o creada por Rusia, por ejemplo, siguen ese procedimiento tradicional.

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La de BioNTech o la de Moderna, en cambio, no precisan partir del virus e inactivarlo, sino que actúan de una forma mucho más sofisticada. En realidad, únicamente necesitan el virus para lograr obtener la secuencia de alguna de sus proteínas características (algo que se hace cada vez de manera más eficiente), y a partir de esa secuencia, generar una secuencia de mRNA complementaria. En el caso de COVID-19, la proteína escogida está situada en las características espículas que el virus utiliza para anclarse en nuestras células. Si generamos el mRNA correspondiente, que es inestable y se degrada rápidamente, podemos encapsularlo de alguna manera para que llegue al interior de las células, inyectarlo, y hacer que nuestras células, a partir de esa cadena, generen la proteína característica del virus. Esa proteína, seguidamente induce nuestra respuesta inmune y consigue que, a partir de ese momento, la pueda reconocer si resulta expuesto a ella. En ningún momento hemos tenido que manipular el virus: la vacuna que nos inyectan no ha estado nunca en contacto con él. Simplemente es una «fotocopia» complementaria de una de sus proteínas características – que, por supuesto, no conlleva que el virus se replique, sino únicamente crear unas cuantas copias de esa proteína.

En realidad, el método supone una solución mucho más elegante frente al uso del virus completo inactivado, y se parece mucho a un hack de nuestro sistema de síntesis de proteínas: copio un fragmento del virus, fabrico la proteína yo mismo en mis células, e induzco mi propia respuesta inmune a partir de ella. Todo es temporal: una vez se agota la pequeña cantidad de mRNA que se inyecta, mis células dejan de fabricar esa proteína, y lo único que queda es la respuesta inmune, que persistirá durante un cierto tiempo (por eso se inocula una segunda dosis, para reforzar esa respuesta). No se modifica nada en mis células: simplemente, durante un breve tiempo, «pido prestada» su maquinaria de fabricación de proteínas, y fabrico la proteína vírica que quiero que mi sistema inmune aprenda a reconocer.

Esa es, básicamente, la razón que ha permitido obtener vacunas de manera mucho más rápida y segura que como lo hacíamos por la vía tradicional. No se trata de que se hayan relajado metodologías, ni prescindido de ensayos, ni ninguna de las barbaridades que dicen algunos negacionistas y desinformados: simplemente, se ha seguido una metodología diferente, y mucho más segura.

A partir de aquí, el avance es evidente: si lo único que preciso es la secuencia de alguna proteína característica del parásito, y el desarrollo y los fondos obtenidos en la fabricación y venta de la vacuna contra COVID-19 me han permitido refinar y optimizar enormemente el proceso, ahora puedo empezar a utilizar ese mismo proceso en la lucha contra cualquier otro parásito similar. En el caso del HIV, la cuestión es clara: cuarenta años de lucha han permitido muchísimos avances en su tratamiento y medicamentos mucho más eficientes (y sobre todo, más sencillos, agrupados en una sola pastilla en lugar de en multitud de ellas), pero no habían logrado generar todavía una vacuna. En el caso de la gripe, aunque se cuenta con vacunas, no se habían desarrollado aún mediante este método, que posiblemente ofrezca respuestas inmunes más completas al poder utilizar proteínas específicas del virus. El Nipah es un virus con reservorios naturales en los murciélagos de la fruta, y para el que no existe más tratamiento que el sintomático. Pero básicamente, se trata de industrializar el procedimiento: a partir de estos casos, se espera que se pueda tratar prácticamente cualquier enfermedad con un procedimiento de infección similar, y se habla ya de más de treinta diferentes que podrían seguir esa misma vía. Incluso, si encuentro proteínas que sean específicas de varios virus similares, como ocurre en la familia de los coronavirus, puedo incluso crear vacunas que funcionen contra todos ellos.

El trabajo en torno al mRNA procede de los inicios del desarrollo de la biotecnología, pero no se popularizó hasta 2010, cuando se fundó Moderna, logró obtener casi mil millones de dólares en financiación en sus primeros tres años de vida, y fichó a Katalin Karikó, que llevaba tiempo trabajando no solo en mARN, sino también en formas de introducirlo en las células sin que se degradase. Para Moderna, como para BioNTech, la pandemia de COVID-19 ha representado su «momento de gloria», el problema que les ha dado la oportunidad de demostrar que su metodología podía funcionar.

A partir de aquí, y como efecto secundario positivo de la pandemia, podremos esperar muchos más avances. Y posiblemente, toda una revolución en el tratamiento de múltiples enfermedades infecciosas en el futuro.


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