La técnica para producir vacunas de ARN mensajero podría aplicarse a otras infecciones, a tratamientos para el cáncer y en terapia génica
El proceso para el desarrollo de una vacuna requiere años de investigación; sin embargo, en el 2020 en un tiempo récord se lograron producir diferentes vacunas contra el nuevo coronavirus, incluidas las basadas en ácidos nucleicos (ADN o ARN, moléculas portadoras de las instrucciones genéticas), tecnología que por primera vez ha sido autorizada para su uso en humanos.
Las vacunas reducen de manera significativa el riesgo de contraer infecciones, ya que preparan al sistema inmune para reconocer y combatir distintos patógenos como virus, bacterias y protozoarios parásitos.
La tecnología más utilizada para crear vacunas contra distintos virus consiste en emplear al patógeno debilitado o atenuado para que se produzcan anticuerpos capaces de neutralizar la infección y también células del sistema inmune encargadas de identificar y eliminar al agente invasor o a las células afectadas, explicó Jaime Ortega López, investigador del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Cinvestav.
En el caso de las vacunas contra Covid-19 desarrolladas por Pfizer/BioNTech y Moderna, que han mostrado una eficacia superior al 94 por ciento en los ensayos clínicos de la fase tres, usan instrucciones genéticas, en forma de ARNm (ácido ribonucleico mensajero), para producir la proteína espiga a través de la cual el nuevo coronavirus se une y entra a las células humanas, y así generar una respuesta inmune sin necesidad de utilizar al agente infeccioso.
En estas vacunas el ARN mensajero sintético, es decir la parte del código genético viral encargada de producir la proteína espiga, está protegido de la degradación de las ribonucleasas, enzimas que participan en varios procesos fisiológicos, por cápsulas nanométricas de moléculas grasas conocidas como liposomas.
Tras la aplicación de la vacuna por vía intramuscular, las cápsulas nanométricas entran en contacto con varias células humanas, permitiendo la entrada del ARN mensajero para que la maquinaria celular sintetice la proteína viral, y sin causar la infección, ayudar al sistema inmune a reconocer al patógeno cuando se enfrente a él de forma natural.
Cabe destacar que los liposomas son poco estables a temperatura ambiente, y a fin de que puedan mantenerse y proteger al ARN mensajero, dichas vacunas requieren temperaturas muy bajas para su conservación, de hasta 70 grados bajo cero.
Una de las ventajas de la tecnología de ácidos nucleicos para el desarrollo de vacunas, es que si se conoce la secuencia encargada de producir la proteína que despierta la respuesta inmune, en este caso la espiga (ubicada en la superficie del virus y que le da su forma de corona), es posible reproducir dicho fragmento del gen en el laboratorio en un corto tiempo.
En cuanto al impacto de la aprobación, total o de emergencia, para uso humano de las vacunas de ARN mensajero, Ortega López resaltó, contribuirá a optimizar los procesos de producción y reducir los costos. Por lo que se puede esperar que estas metodologías pronto sean aplicadas a otras infecciones virales y bacterianas, a padecimientos desatendidos como la enfermedad de Chagas, así como al cáncer y en terapia génica.
“Los esfuerzos internacionales que han llevado al desarrollo de vacunas contra Covid-19, las cuales ya se están aplicando en diversos países, dejan en claro el papel de la ciencia para resolver los problemas de salud de la población, y que el gasto en investigación científica, tecnológica e innovación, y en la formación de recursos humanos, es la inversión más rentable para el desarrollo del país”, dijo Ortega López.
La vacuna contra el coronavirus de Pfizer-BioNTech, que se aplica en dos dosis, fue la primera autorizada para su uso de emergencia por la Administración de Medicamentos y Alimentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés). Actualmente, está aprobada por las agencias reguladoras correspondientes de Baréin, Brasil, Arabia Saudita, Nueva Zelanda y Suiza, y para su uso de emergencia en más de 30 países, incluido México.
En el caso de la vacuna de Moderna, también de dos dosis, es la segunda en ser autorizada para su uso de emergencia por la FDA, y está aprobada en Suiza, y para su utilización de emergencia en Canadá, la Unión Europea, Islandia, Israel, Mongolia, Reino Unido, Catar, Singapur, Noruega y Estados Unidos.
Jaime Ortega López, investigador del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Cinvestav.
