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Por qué las vacunas de ARNm podrían cambiar las reglas del juego

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Por qué las vacunas de ARNm podrían cambiar las reglas del juego

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La pandemia de COVID-19 ha sido un desafío enorme, que ha cambiado nuestra forma de vida normal. Pero una de las historias de éxito de la pandemia ha sido el desarrollo no solo de una, sino múltiples vacunas COVID-19 seguras y efectivas en menos de un año. Dos de las vacunas autorizadas para su uso en los Estados Unidos aprovechan una nueva tecnología de vacunas que entrega ARNm a las células del receptor. Luego, las células del receptor leen las instrucciones del ARNm para construir el SARS-CoV-2aumentar la proteína y expresarla en el exterior de la célula para que el sistema inmunológico la reconozca y monte una respuesta inmunitaria contra ella.

Las plataformas de vacunas más tradicionales se han basado en suministrar al receptor proteínas prefabricadas, partículas virales o células bacterianas. La generación de estas vacunas tradicionales puede ser costosa y requerir muchos recursos. Si bien las vacunas de ARNm pueden ser nuevas para el público, han sidoen desarrollo durante la última década en los laboratorios de investigación del gobierno de los Estados Unidos bajo la Autoridad de Desarrollo de Investigación Biomédica Avanzada BARDA y el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas NIAID. Efectivamente, las vacunas de ARNm se encontraban en la etapa correcta de desarrollo en el momento adecuadopara la pandemia de COVID-19.

ARNm: una plataforma de vacunas básica


Todas las células vivas siguen lo que se llama el "dogma central", lo que significa que la información se procesa unidireccionalmente desde el ADN hasta el ARN y las proteínas. El proceso siempre avanza en esta dirección y no a la inversa. Una excepción son ciertos virus como el VIH que pueden revertirel proceso de ARN a ADN en virtud de una enzima única que lleva consigo. Las proteínas y la combinación única de proteínas que hace una célula determinan todo tipo de cosas sobre su apariencia física, las reacciones bioquímicas en su cuerpo, etc.

La transición entre ARN y proteína se llama traducción y esta actividad depende de enzimas en la célula llamadas ribosomas. Estos ribosomas están ubicados en sus células, están hechos de proteínas y construyen otras proteínas usando instrucciones de ARNm . Los ribosomas leen el ARNm suministrado en la vacuna tan fácilmente como leen el ARNm que se genera normalmente en la célula. Lo bueno de las vacunas de ARNm es que la molécula de ARNm en sí es una molécula inestable y de corta duración. Las vacunas administran ARNm quedura lo suficiente para que los ribosomas produzcan gran cantidad de la proteína pico del SARS-CoV-2, pero luego el ARNm se desintegra en unas horas y sus componentes básicos se reciclan en la célula. En este sentido, las vacunas de ARNm se diseñaron teniendo en cuenta la seguridad,ya que es poco probable que una molécula que se deshaga rápidamente cause efectos secundarios a largo plazo. Las vacunas en sí mismas son solo una pieza de ARNm rodeada por una bicapa de fosfolípidos, similar a las membranas de nuestras propias células. Es esencialmente una plataforma de vacunas básica;y como podemos ver en mecánica e ingeniería, cuanto menos complicado es un diseño, menos posibilidades hay de que algo salga mal.

El perfil de seguridad de las vacunas de ARNm ha sido excelente, con millones de personas vacunadas hasta ahora. No solo son seguras, sino que las vacunas de ARNm también son increíblemente efectivas para prevenir la enfermedad COVID-19, la hospitalización y la muerte.

Una plataforma adaptable para la medicina personalizada


La plataforma básica es útil no solo desde el punto de vista de la seguridad sino también para una rápida adaptabilidad. Se está trabajando para desarrollar a dosis de refuerzo , en caso de que surja alguna variante de COVID-19 para la cual las vacunas disponibles actualmente podrían no brindar la protección adecuada. Es relativamente fácil hacer una hebra de ARNm y personalizarla para codificar la proteína que desee. Por lo tanto, es fácil deImagine que las vacunas de ARNm tienen el potencial de transformar el panorama del desarrollo de vacunas. Para los padres cuyos hijos podrían recibir múltiples inyecciones de vacunas en una visita de niño sano, imagine una sola inyección que haga el mismo trabajo. Menos pinchazos significan menos lágrimas. Las vacunas de ARNm podríantambién significa un desarrollo más fácil de vacunas para enfermedades que han demostrado ser difíciles en el pasado. De hecho, un vistazo a Línea de vacunas de Moderna en desarrollo muestra que está utilizando tecnología de vacuna de ARNm para desarrollar vacunas para Citomegalovirus la más avanzada, en ensayos clínicos de Fase II, Zika, virus respiratorio sincitial VSR, gripe, VIH y otros. El citomegalovirus es una infección leve para la mayoría de las personas,pero puede reactivarse en personas inmunodeprimidas causando una enfermedad mucho más significativa. El VSR es otra infección común que puede ser devastadora y fatal para los niños en los primeros años de vida si nacieron prematuramente o si son médicamente frágiles. Hemos visto intentos anterioresen el desarrollo de la vacuna contra el VIH fracasan en varias etapas de los ensayos clínicos porque la alta tasa de mutación del virus lo ayuda a evitar el sistema inmunológico. Presenta un objetivo en movimiento para los desarrolladores de vacunas.

Dr. Carlos del Río es médico y codirector del Centro de Investigación del SIDA de la Universidad de Emory en Atlanta, Georgia Estados Unidos. Cuando se le preguntó sobre el potencial de una vacuna de ARNm para el VIH, respondió: “Creo que la tecnología de ARNm es excelente. Pero el desafío con el VIH no es la tecnología para la administración del inmunógeno, sino conocer el gen que se debe incluir para crear una inmunidad protectora ".recursos ”. Con la adaptabilidad de la tecnología de la vacuna de ARNm, quizás Moderna o BioNTech tengan mejor suerte. La rápida adaptabilidad de la tecnología de la vacuna de ARNm podría significar avances importantes en la medicina individualizada. Moderna se encuentra en ensayos de Fase II para utilizar la tecnología de ARNm para desarrollar cáncer individualizadovacunas. BioNTech también está invirtiendo mucho en vacunas de ARNm para varios cánceres incluidos melanomas, cáncer de mama y de ovario, entre otros. Esto es importante porque, a menudo, el cáncer de una persona puede verse genéticamente diferente al cáncer de otra persona. Imagínese tratar el cáncer entrenando su sistema inmunológico para atacar solo las células cancerosas, tal vez debido a unaproteína única que expresan en su superficie. Sería un enfoque afinado con menos potencial para el daño colateral que observamos por la radiación y la quimioterapia.

desafíos de almacenamiento y estabilidad


Por más asombrosas que sean las vacunas de ARNm, tienen un inconveniente. Dado que el ARNm es una molécula inestable, tiene un efecto significativo requisito de almacenamiento en cadena de frío . Esto podría convertir en un desafío entregar estas vacunas en el mundo en desarrollo, donde los congeladores podrían no ser tan comunes, pero la carga de enfermedades infecciosas puede ser grande. Inicialmente, la vacuna Pfizer-BioNTech debía mantenerse en congeladores ultrafríos,a -80
° C. Pero recientemente el Anunciado la Agencia Europea de Medicamentos EMA la vacuna Pfizer-BioNTech se puede mantener a la temperatura estándar del refrigerador hasta por un mes ~ 4 ° C.Esto amplía la huella potencial de disponibilidad de vacunas de ARNm.Los esfuerzos de vacunas en la salud mundial se han adaptado para el almacenamiento en cadena de frío en el pasado, pero sin duda agrega un desafío cuando se trata de vacunar a poblaciones remotas.

En resumen, la plataforma de vacunas de ARNm tiene muchas promesas y potencial. Suponiendo que continúen demostrando ser extraordinariamente efectivas y seguras a medida que se vacunen millones de personas más, las vacunas de ARNm podrían trazar nuestro camino hacia un futuro más seguro y saludable.

sobre el autor

Amber Schmidtke es comunicadora científica y educadora médica que ha trabajado anteriormente en los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades y la Facultad de Medicina de la Universidad Mercer. Puede seguir su trabajo aquí .
Conozca al autor
Ámbar Schmidtke, PhD
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