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Una idea que se hizo realidad: la vacuna de mRNA

La tecnología se pone a prueba por primera vez en la vacuna para COVID-19.

Entre las diferentes vacunas COVID-19 candidatas, hay una cuya tecnología se pone a prueba por primera vez: las vacunas de RNA mensajero (mRNA). Hasta ahora, no se había autorizado ninguna vacuna mRNA para enfermedades infecciosas.

¿Qué son exactamente las vacunas de mRNA y por qué podrían ser prometedoras en la lucha contra enfermedades infecciosas y no infecciosas?

En una célula, el RNA mensajero se produce cuando se copia un tramo de DNA y se transporta esa información a la parte de las células donde se fabricarán las proteínas que estaban codificadas en los genes que componen el DNA.

En el caso de la vacuna mRNA, se utiliza un mRNA sintético producido en el laboratorio, que contiene una copia de parte del código genético viral, en el caso de COVID-19, se eligió la proteína S o spike del SARS-CoV-2. Cuando este mRNA se inyecte en el organismo, hará que nuestras células fabriquen la proteína característica del virus y esto desencadenará una respuesta del sistema inmunológico.

Estas proteínas no son infecciosas, no pueden producir la enfermedad. Por otra parte, son más potentes y fáciles de producir que las vacunas tradicionales.

Existen dos componentes en nuestro sistema inmunológico: el innato y el adquirido. Las vacunas clásicas generalmente solo producen una respuesta del sistema inmunológico adquirido y el sistema inmunológico innato debe ser activado por otro componente, llamado adyuvante. En las vacunas de mRNA se activa la inmunidad innata, pero también las células de la inmunidad adquirida, para dar lugar a a la formación de anticuerpos, sin el agregado de adyuvantes.

La mayor parte del trabajo sobre el uso de mRNA para provocar una respuesta inmunitaria se ha centrado hasta ahora en el cáncer, y el mRNA tumoral se utiliza para que el sistema inmunológico de las personas reconozca y responda a las proteínas producidas por sus tumores específicos.

La utilización del mRNA para combatir enfermedades se inició en los años 90 con las investigaciones de la bioquímica húngara Katalin Karikó, que fue durante 25 años profesora en la University of Pennsylvania Medical School.

En teoría, el mRNA, podría crear cualquier proteína que se desee: anticuerpos para vacunar contra infecciones, agentes de crecimiento para reparar el tejido cardíaco dañado o enzimas para revertir una enfermedad rara. El problema del mRNA sintético era su vulnerabilidad al ingresar al organismo. Probablemente sería destruido antes de llegar a las células objetivo, y a la vez podría producir una respuesta inmunitaria innata intensa que podría convertir la terapia en un riesgo para la salud de algunos pacientes.

Un RNA extraño que ingrese al organismo, por ejemplo RNA viral, puede ser en principio destruido por enzimas denominadas ribonucleasas, y en segundo lugar, es reconocido por receptores de las células de la inmunidad innata, denominados receptores tipo Toll o TLR (Toll-like receptor), conservados evolutivamente para reconocer estructuras moleculares que poseen los microorganismos patógenos (Pathogen Associated Molecular Paterns-PAMP). En última instancia, esto conduce a la interrupción de la síntesis de proteínas en la célula, la liberación de sustancias inflamatorias y su destrucción.

Después de mucho tiempo de experimentos, Karikó y su colaborador en Pennsylvania, el inmunólogo Drew Weissman, descubrieron que la solución era reemplazar ciertos nucleósidos del mRNA (moléculas que integran su estructura) por nucleósidos modificados, de manera de producir un cambio en la estructura secundaria que evitara que fuera reconocido por el sistema inmunológico innato, pero permitiera la traducción efectiva a una proteína.

De esta manera, el mRNA podía introducirse en las células y producir proteínas sin provocar un reconocimiento por el sistema inmunológico innato que lo destruyera.

Derrick Rossi, de la Stanford University, leyó los trabajos y se propuso emplear la técnica para sus estudios con células madre. Logró moléculas de mRNA modificadas que reprogramaban las células adultas para que actuaran como células madre embrionarias. Esto solucionaba el tema ético en la obtención de las células madre.

Rossi, Robert Langer, inventor y profesor de ingeniería biomédica en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), y Noubar Afeyan, de Flagship Ventures crearon Moderna (un nombre que proviene de modified RNA).

Karikó y Drew Weissman, recibieron una patente y fundaron una pequeña empresa. La Universidad de Pennsylvania vendió la licencia de propiedad intelectual, que luego pasó a Flagship. Finalmente, Karikó asumió el cargo de vicepresidenta senior de BioNTech RNA Pharmaceuticals, la otra empresa que desarrolla, junto con Pfizer, su propia vacuna mRNA .

Después de muchos años y fracasos, la idea de Karikó llegó a la industria para inaugurar una nueva era en vacunas y terapias.


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