¿Por qué las vacunas de ARN pueden pararle los pies a los virus?

Publicado en The Conversatión el 2 abril 2021

Autor: Guillermo López Lluch. Catedrático del área de Biología Celular. Investigador asociado del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo. Investigador en metabolismo, envejecimiento y sistemas inmunológicos y antioxidantes., Universidad Pablo de Olavide

La irrupción del SARS-CoV-2 amenazando la salud de todo el planeta ha dado lugar a una revolución médica y biotecnológica en la búsqueda de soluciones farmacológicas y vacunas. En los tiempos en los que vivimos, debería haber quedado ya claro que la estrategia más efectiva contra enfermedades infecciosas es la vacunación, pero parece que aún causa demasiados recelos.

De hecho, cada vez que aparece una vacuna en el mercado ciertos grupos lanzan mensajes apocalípticos sobre su uso. Como ha venido sucediendo con las vacunas de ácido ribonucléico mensajero (ARNm). Por suerte, con el tiempo esos mensajes se olvidan y los supuestos “grandes peligros” de la vacuna se desvanecen cual humo.

Qué es el ARNm

El ARNm es una molécula que lleva la información genética contenida en el ADN del núcleo celular hasta fuera de éste para que unas estructuras llamadas ribosomas lean esa información y la conviertan en la secuencia de aminoácidos que forman las proteínas. En las células, el ARNm no puede copiarse de vuelta al ADN ni tampoco “reinsertarse” en él.

Las células producen decenas de miles de moléculas de ARNm todos los días. Estas moléculas maduran en el núcleo, salen fuera de él y van produciendo proteínas hasta que se degradan y desaparecen. El ARNm no suele durar mucho tiempo dentro de las células y se repone continuamente en función de las necesidades.

Los virus también necesitan ARNm para producir las proteínas que forman parte de su estructura. Pero su ARNm solo puede insertarse en el ADN de las células a las que infectan si se trata de retrovirus. Porque solo estos virus contienen una enzima especial llamada transcriptasa inversa que convierte el ARN en ADN. Y también otra enzima que permite que ese ADN viral se inserte en el ADN humano.

Sin esas enzimas es imposible que el ARN se transforme en ADN y menos que se inserte en el ADN de nuestras células. Por lo tanto, cuando algunos insisten en que las vacunas de ARNm pueden “convertirnos en transgénicos” o “provocar enfermedades”, lo hacen sin base científica alguna.

Qué son las vacunas de ARNm

Las vacunas de ARNm son muy simples, contienen el ARNm de una parte del genoma del virus que producirá la proteína contra la que se quiere conseguir la respuesta inmunitaria. Este ARNm se introduce en una estructura parecida a la de la membrana de las células y a los liposomas que se usan en cosmética pero de tamaño reducido. Y nada más.

Una vez inoculado, el ARNm contenido en estas estructuras se introduce dentro de las células del músculo y éstas comienzan a producir la proteína del virus. Nuestras células se comportan como si estuviesen infectadas por el virus y producen la misma proteína que el virus produciría en su interior. Y provoca la reacción del sistema inmune.

En el caso de la vacuna contra el SARS-CoV-2, las células expresan la proteína Spike (S) del virus. Esta proteína es la que el virus utiliza para engancharse a las células e infectarla. Los lifocitos B reconocen esa proteína como extraña a nuestro cuerpo y acaban produciendo diferentes anticuerpos contra diferentes zonas de esta proteína.

Todas las células de nuestro cuerpo presentan unas proteínas conocidas como complejos principales de histocompatibilidad (MHC). Los MHC se encargan de enseñar a los lifocitos T citotóxicos (Tc) un muestrario de trocitos de las proteínas que las células están produciendo. En el caso de una infección vírica, o de una vacuna como la descrita, ese muestrario incluye a las proteínas del virus.

Además, otras células que conocemos como células presentadoras de antígenos pueden tomar esas proteínas, digerirlas en unos compartimentos internos y mostrar fragmentos a los linfocitos T ayudantes (Th) que se encargan de controlar la respuesta inmunitaria.

Por tanto, con las vacunas de ARNm, de una forma muy sencilla, se consigue activar todo el sistema inmunitario pero sin sufrir la infección por virus. Posiblemente eso ha hecho que su eficacia sea muy alta sin mostrar ningún efecto secundario. De hecho, llevan siendo estudiadas y mejoradas desde hace treinta años. Y han dado resultados muy prometedores contra la gripe, el zika o la rabia.

Las vacunas de ARNm, una gran promesa de futuro

La primera gran ventaja de estas vacunas es su facilidad de fabricación. Basta con conocer la secuencia del genoma del organismo para poder producir el ARNm de la estructura contra la que se quiere que el sistema inmunitario se active. Si, como está ocurriendo con el SARS-CoV-2, el organismo muta, se puede cambiar el ARNm fácilmente.

Otras vacunas, como las basadas en adenovirus, requieren de la inserción de parte del genoma del virus en el genoma de otro y el cultivo de estos virus en biorreactores, un proceso mucho más complejo. Y las basadas en proteínas no activan a los linfocitos Tc como ocurre de forma natural.

No acaba aquí la cosa. La segunda gran ventaja de las vacunas de ARNm viene de su gran efecto en personas mayores. Los defectos en el sistema inmunológico asociados con la edad hacen que las personas mayores no respondan bien a la mayoría de las vacunas. Sin ir más lejos, la efectividad de la vacuna de la gripe en la población mayor es de alrededor del 65%.

Sin embargo, las vacunas de ARNm han conseguido una efectividad mayor del 85% en esta misma población.

En definitiva, la gran respuesta del sistema inmunitario de las personas mayores a estas vacunas abre la posibilidad de mejorar la inmunización frente a virus tan peligrosos como el de la gripe u otros virus respiratorios. Además de que la seguridad que están mostrando y la facilidad para su modificación las convierte en una gran promesa de futuro en la prevención de enfermedades infecciosas.