Con la pandemia de covid-19, muchas personas ahora conocen, e incluso han recibido, vacunas de ARNm, producidas por Pfizer-BioNTech y Moderna.
Pero cuando Anna Blakney, profesora asistente en la Universidad de Columbia Británica (UBC), en Canadá, y evangelista científica con 253.000 seguidores y 3,7 millones de me gusta en TikTok, comenzó su doctorado en el Imperial College de Londres en 2016, "mucha gente dudó incluso si funcionaría". Ahora, "todo el campo del ARNm está explotando. Está cambiando el juego en la medicina", dice.
Y este cambio de juego es tan grande que plantea preguntas enormes y emocionantes: ¿Pueden las vacunas de ARNm proporcionar una cura para el cáncer, el VIH, las enfermedades tropicales e incluso darnos una inmunidad sobrehumana?
El ácido ribonucleico mensajero, abreviado como ARNm, es una molécula monocatenaria que impulsa el código genético del ADN hacia la maquinaria de producción de proteínas de la célula. Sin ARNm, su código genético no se utilizaría, no se producirían proteínas y su cuerpo no funcionaría. Si comparamos el ADN con la tarjeta bancaria, el ARNm sería la máquina de lectura de tarjetas.
Cuando un virus ingresa a nuestras células, libera su propio ARN, "engañando" a nuestras células secuestradas para que produzcan copias del virus, en forma de proteínas virales, que comprometen nuestro sistema inmunológico. Las vacunas tradicionales funcionan inyectando proteínas virales desactivadas, llamadas antígenos, que estimulan el sistema inmunológico del cuerpo para que reconozca el virus, por ejemplo, cuando reaparece.
Las vacunas de ARNm son innovadoras porque no es necesario inyectar el antígeno en sí. En cambio, estas vacunas utilizan la secuencia genética del antígeno o "código", traducido en ARNm. Es un "fantasma" de la realidad, que engaña al cuerpo para que cree anticuerpos reales. El ARNm artificial en sí mismo desaparece luego, con la acción de las defensas naturales del cuerpo, que incluyen enzimas que lo descomponen, dejando solo los anticuerpos.
Por tanto, su producción es más segura, rápida y económica en comparación con las vacunas tradicionales. Ya no necesita enormes laboratorios de bioseguridad que cultiven virus mortales en millones de huevos de gallina. En cambio, un solo laboratorio puede secuenciar las proteínas del antígeno y enviarlas por correo electrónico a todo el mundo. Con esta información, un laboratorio puede producir "1 millón de dosis de ARNm a partir de un solo tubo de ensayo de 100 ml", según Blakney.
Recientemente, el mundo ha podido observar el desarrollo de este proceso en tiempo real. El 10 de enero de 2020, Zhang Yongzhen, profesor de zoonosis en los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades en Beijing, China, secuenció el genoma del covid-19, que se publicó al día siguiente. La Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró la pandemia de covid-19 el 11 de marzo. El 16 de marzo de 2020, utilizando la secuencia de Zhang, se iniciaron los ensayos clínicos de fase 1 de la primera vacuna de ARNm.
El 11 de diciembre de 2020, la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) aprobó la vacuna covid-19 de Pfizer-BioNTech, que hizo historia no solo como la primera vacuna de ARNm aprobada para humanos, sino también como la primera en tener una tasa de eficacia del 95%. en ensayos clínicos.
La aprobación de la vacuna de ARNm de Moderna siguió poco después, el 18 de diciembre de 2020. La vacuna que ostentaba el récord anterior de "más rápida en la historia" —la vacuna contra las paperas— había tardado cuatro años en desarrollarse. Las vacunas de Moderna y Pfizer-BioNTech tardaron solo 11 meses.
Creadores de la teoría detrás de la vacuna de ARNm
La teoría detrás de la vacuna de ARNm fue desarrollada por primera vez por los científicos de la Universidad de Pensilvania en los Estados Unidos, Katalin Karikó y Drew Weissman, quienes recibieron el Premio Lasker 2021, el máximo premio en investigación biomédica estadounidense.
Para 2019, se creía que las vacunas de ARNm tardarían al menos cinco años en llegar al mercado. Pero la pandemia anticipó este campo de la medicina en media década. Kathryn Whitehead, profesora de ingeniería química y biomédica en la Universidad Carnegie Mellon en los EE. UU. Y colaboradora clave de Weissman y Karikó, admite que "pocas personas en el mundo de la terapia de ARNm habrían imaginado tasas iniciales de eficacia del 95% en este entorno de emergencia".
Pero ahora las posibilidades parecen infinitas. O, según Blakney: "Es como decir: OK, ahora que ha funcionado para una glicoproteína viral, ¿qué otras vacunas podemos hacer? Y además, ¿qué más podemos hacer?"
En la Universidad de Rochester, EE. UU., Dragony Fu, profesor del Departamento de Biología, recibió fondos urgentes de la National Science Foundation para su laboratorio de investigación de proteínas de ARN. Si ahora somos testigos de la vacuna de ARNm 1.0 contra el covid-19, la versión 2.0 abordará otras dos clases de enfermedades, según Fu: "una son patógenos como el Sars, pero puedes aplicar esta tecnología a otros invasores como el VIH. Incluso antes covid, las empresas habían estado desarrollando la fabricación de vacunas de ARNm contra el VIH ". También menciona el Zika, el herpes y los parásitos de la malaria en el campo de los patógenos.
“La otra categoría es la de las enfermedades autoinmunes”, según él. "Esto es fascinante porque va más allá de la definición estricta de vacunas". Fu dice que el futuro podría traer "tratamientos" con ARNm, por ejemplo, para reducir la inflamación. "Teóricamente, esto abre muchas posibilidades", dice.
Yizhou Dong, profesor de productos farmacéuticos y farmacología en la Universidad Estatal de Ohio, EE. UU., Se especializa en las pequeñas bolas de grasa o lípidos necesarios para albergar el ARNm y entregarlo de manera segura a las células sin que nuestro cuerpo lo destruya inmediatamente.
Los lípidos se han descrito como "héroes no reconocidos". Sin la mejora final y la aprobación del suministro de lípidos en 2018, las vacunas de ARNm contra el covid-19 no se habrían desarrollado en 2020.
Antes de covid-19, había mucha investigación en busca de otras aplicaciones de la combinación de esta nueva técnica de administración de lípidos con ARNm, según Dong, incluida la lucha contra los trastornos genéticos, la inmunoterapia contra el cáncer, las enfermedades infecciosas y las infecciones bacterianas. "Si tienes el antígeno y puedes secuenciar la proteína, teóricamente debería funcionar", dijo.
Gracias a los avances combinados en la administración de lípidos y la tecnología de ARNm, las vacunas y los tratamientos en desarrollo incluyen la terapia de ARNm de la fibrosis quística y la esclerosis múltiple de la empresa Translate Bio; la vacuna de ARNm del VIH de Gritstone Oncology y Gilead Sciences; Terapias para la fibrosis quística y las enfermedades cardíacas de Arcturus Therapeutics; y terapias de ARNm para el asma y la enfermedad pulmonar grave que está desarrollando la empresa alemana Ethris, en conjunto con AstraZeneca.
También se están investigando soluciones a las enfermedades tropicales. Moderna está cerca de comenzar los ensayos clínicos de fase 2 (de 3) de las vacunas de ARNm contra el Zika y la chikungunya. Ambas se consideran enfermedades "desatendidas" porque afectan a las poblaciones más pobres del planeta y no reciben la investigación y la financiación adecuadas. La velocidad y el costo de las vacunas de ARNm podrían cambiar este paradigma y señalar el fin de las enfermedades tropicales desatendidas.
Pero quizás la primera nueva vacuna de ARNm que llegue al mercado sea contra un enemigo más conocido: la gripe. Se estima que los distintos virus de la influenza son responsables de la muerte de 290.000 a 650.000 personas al año en todo el mundo.
"Existe una gran posibilidad de que tengamos vacunas de ARNm contra la influenza en un futuro cercano", dice Kathryn Whitehead. "Estas vacunas de ARNm han estado en desarrollo durante años y los ensayos clínicos hasta la fecha han sido alentadores. Hay cinco ensayos clínicos en curso para la influenza A, incluido uno en la fase 2"
Estas vacunas podrían llegar en el momento adecuado. Paul Hunter, profesor de protección de la salud en la Universidad de East Anglia, Reino Unido, y consultor de la OMS, advirtió recientemente que algunos países podrían estar al borde de una epidemia de influenza que podría causar más muertes que el covid-19.
Varias compañías farmacéuticas también están investigando vacunas y tratamientos de ARNm del cáncer. Anna Blakney afirma que "las células cancerosas a menudo tienen ciertos marcadores de superficie que otras células del cuerpo no tienen. Puedes entrenar tu sistema inmunológico para que reconozca y elimine estas células, del mismo modo que puedes entrenar tu sistema inmunológico para que reconozca y mate un virus . La idea es la misma: averigua qué proteínas hay en la superficie de las células tumorales y las usa como vacuna ".
La idea de la medicina individualizada (específica del paciente) ha sido una perspectiva tentadora durante años, y podría ser otra puerta abierta por el ARNm, según Blakney. En teoría, "extraen el tumor, determinan su secuencia, ven lo que hay en la superficie y fabrican una vacuna específicamente para usted".
Versión 3.0
Si los tratamientos para el cáncer, el VIH y las enfermedades tropicales están en camino con el ARNm 2.0, ¿qué podría suceder con la versión 3.0?
Un área de enorme preocupación en la medicina moderna es la resistencia a los antibióticos. “Potencialmente, es posible idealizar la producción de vacunas contra antígenos bacterianos como C. difficile u otras bacterias con un tratamiento muy delicado”, dice Blakney. Todavía no hay pruebas al respecto, pero publicaciones científicas como la revista Frontiers han estado explorando esta idea.
También existe la posibilidad de aplicaciones comerciales más generales en el área de la salud y el bienestar. Dragony Fu sugiere, por ejemplo, que la intolerancia a la lactosa, que afecta a cientos de millones de personas de origen asiático, incluido él mismo, que representa aproximadamente el 68% de la población mundial, podría estudiarse algún día.
"No tengo la proteína que me permitiría descomponer la lactosa. En el futuro, se podría desarrollar alguna forma para transmitir el mensaje, el ARNm, que producirá la proteína que descompone la lactosa. No es una enfermedad mortal, pero Me imagino que sería un multimillonario de la industria ”, dice Fu.
En Ohio, Yizhou Dong incluso realizó con éxito una prueba en ratones sobre el control del colesterol. Las personas con niveles altos de la proteína PCSK9 tienden a sufrir de colesterol alto y desarrollar enfermedades cardíacas a una edad temprana.
“Observamos que, después de un tratamiento [en ratones], logramos reducir el nivel de la proteína PCSK9 en más de un 95%. Este es, sin duda, un campo de investigación muy importante”, dice. Al menos una empresa de biotecnología planea realizar un ensayo clínico utilizando ARNm para inhibir PCSK9, siguiendo el estudio de Dong.
Todo esto plantea la pregunta: ¿podrían las terapias de ARNm proporcionar una inmunidad casi sobrehumana?
Las vacunas de ARNm de Covid-19 ya han llevado a algunas personas a producir niveles muy altos de anticuerpos capaces de neutralizar varias variantes de covid-19 a la vez.
También existe la posibilidad de mezclar varias vacunas de ARNm en una sola vacuna de refuerzo, lo que puede prevenir el cáncer y los virus al mismo tiempo. Actualmente, esto es solo una especulación, pero Fu afirma que "podría tomar un conjunto completo de vacunas diferentes ... un cóctel de ARNm que producen diferentes proteínas, de acuerdo con sus necesidades específicas". Moderna y Novavax ya están desarrollando vacunas combinadas contra la gripe y la covid-19.
Obstáculos
Pero antes de emocionarnos demasiado, quedan algunas preguntas sobre las vacunas de ARNm. Ahora necesitamos inyecciones de refuerzo regulares, y estas inyecciones a menudo lastiman su brazo, con efectos secundarios a veces cansados.
Por el momento, el mundo real ha estado usando vacunas de ARNm durante menos de un año. Se han observado reacciones anafilácticas (aunque no fatales) en alrededor de 2 a 5 personas por millón vacunadas en los EE. UU., Un poco más, 4.7 por millón, con la vacuna Pfizer-BioNTech, en comparación con 2.5 por millón de personas vacunadas con el inoculante Moderna. Según un análisis, aunque los números siguen siendo bajos, son 11 veces más altos que los de la vacuna contra la gripe.
"Todavía estamos trabajando para comprender cuánto duran los anticuerpos y la reacción celular", dice Blakney. "Actualmente hay buena evidencia de que hay una muy buena memoria de la reacción de las células T a las vacunas de ARNm, pero la mayoría de estas pruebas tienen un año y medio y todavía estamos averiguando cuánto dura esta inmunidad". Agrega que la mayoría de la gente "realmente no quiere recibir varias inyecciones al año y estar enferma durante tres días seguidos".
Pero el laboratorio de Blakney en la UBC está investigando una alternativa: saRNA, abreviatura de "ARN autoamplificado" en inglés, o ARNm autoamplificado. Tiene los mismos componentes estructurales que el ARNm normal, pero una vez dentro de una célula, puede hacer copias de sí mismo.
"Esta es una gran ventaja, ya que permite la aplicación de una dosis mucho más baja, generalmente unas 100 veces menos de ARNa, en comparación con el ARNm", dice Blakney. Eso significa más eficiencia con menos material y menos dolor en el brazo.
En la carrera de liebre contra tortuga, las vacunas de ARNm pueden haber salido adelante en la lucha contra el covid-19, pero al final saRNA puede ganar y, de hecho, saRNA recibió una financiación de 195 millones de dólares. 1,1 billones) de AstraZeneca. (más de los US $ 29,5 millones - R $ 167,5 millones - recibidos por Ethris para el desarrollo de su vacuna contra las enfermedades pulmonares, mencionado anteriormente).
Mientras tanto, Fu, Dong, Whitehead y Blakney continúan montando la ola RNAscimento. Nadie sabe adónde los llevará, pero una cosa es segura: nunca volverá a ser el mismo campo de investigación anónimo y estrecho que una vez conocieron. Especialmente si ofreces videos explicativos en TikTok, como lo hace Blakney.
"Mi misión allí es educar a la gente sobre las vacunas", explica riendo. "Recibo muchas preguntas al azar. Pero también hay muchas personas que dicen que yo soy la razón por la que ellos y sus socios recibieron la vacuna".
Fuente: BBC Mundo