Se anticipó con claridad desde enero del 2018, cuando se publicó un artículo en la revista Nature con el título “Vacunas de ARNm - una nueva era en la vacunología”. Actualmente, el mundo entero está participando o presenciando el inicio de esa era que empezó a gestarse en 1971, cuando se injertó ARN mensajero de conejo en huevos de rana y estos empezaron a producir las proteínas de conejo que estaban codificadas en el ARN.
Para febrero de 2019, estaban haciéndose o se habían completado ya 12 pruebas clínicas de vacunas contra enfermedades infecciosas virales basadas en ARN mensajero, se explica en otro artículo de Nature.
Por lo pronto, para la emergencia de la pandemia, las vacunas de ARN mensajero son una valiosa contribución para controlar al segundo coronavirus que conocemos por causar el Síndrome Respiratorio Agudo Grave, el SARS-CoV-2, causante de la enfermedad Covid-19. Esta contribución destacada entre las otras vacunas por tres factores principales:
Primero, a pesar de estar hechas con la tecnología más novedosa —son las primeras que tienen un principio de elaboración diferente al que delineó Louis Pasteur a fines del siglo XIX—, fueron las primeras en estar listas para ser producidas de manera masiva.
Segundo, en los ensayos clínicos y a estas alturas, también en la población de Israel, han demostrado tener una eficacia inesperadamente mayor que las de las otras vacunas, e incluso se ha visto que tanto la vacuna de Pfizer-BioNtech como la de Moderna resultan eficaces contra las nuevas variantes del SARS-CoV-2.
Y tercero, son muy adaptables… Pero nos estamos adelantando, ya estábamos entrando en el terreno de la primera de las promesas por cumplir.
❝A los científicos de BioNTech les dimos herramientas y les dije que esto no es un negocio usual, no hay consideraciones para que haya regreso de la inversión, consideren que tienen una chequera abierta… Creo en el poder de la ciencia, creo en el poder del sector privado y creo en los milagros que la ciencia y el sector privado pueden hacer por la humanidad❞. Albert Bourla, director ejecutivo de Pfizer.
Las bases y primera promesa
El principio sobre el que funcionan las vacunas de ARN mensajero es en cierto sentido similar al de los virus. Mientras otras vacunas inyectan los antígenos, es decir, aquello contra lo que reacciona el sistema inmune, el ARN mensajero es algo así como las instrucciones para que sean los ribosomas de la propia célula los que fabriquen el antígeno, que en el caso del SARS-CoV-2 es la proteína espícula (S) que le sirve al coronavirus como “llave” para entrar a la célula e infectarla.
Antes de la llegada del coronavirus, se había observado que las vacunas de ARNm provocan una potente inmunidad contra enfermedades infecciosas en modelos animales de virus de la influenza, virus del Zika, virus de la rabia y otros.
Actualmente, existen tres tipos principales de vacunas de ARN: el más sencillo se compone de moléculas de ARNm encapsuladas en nanopartículas de grasa (o lipídicas) y alteradas para que parezca ARN humano y no de virus, pues el sistema inmune los distingue y por supuesto, ataca al segundo.
Las vacunas del siguiente nivel tienen ligeras modificaciones en alguno de los componentes químicos del ARN, las llamadas bases nitrogenadas o nucleótidos. En el caso de la vacuna ideada por la compañía alemana BioNtech, se sustituye el uracilo por pseudouridililo 1-metil-3, lo cual permite al ARN una mejor evasión del sistema inmune (que no lo reconoce como ARN) pero no deja de ser reconocido y “leído” por los ribosomas.
El tercer nivel tiene incorporado además de lo anterior, un mecanismo de auto amplificación del ARN (se les llama saRNAm) copiado de los virus. Esto permite que baste con inyectar una dosis pequeña y es probable que sea la razón por la cual la vacuna de Pfizer-BioNTech tiene una eficacia del 75% desde la primera dosis.
La elaboración de estas vacunas es un proceso más químico que biológico. Así, mientras las vacunas contra, por ejemplo, la influenza se cultivan en clara de huevo y la vacunas contra Covid-19 CoronaVac cultivan al coronavirus antes de inactivarlo, en células de riñón de mono verde africano; las vacunas de ARN mensajero no requieren de ese tipo de cultivos.
Esto permite por un lado, modificarlas para que generen inmunidad ante digamos, las nuevas variantes de preocupación del SARS-CoV-2 y otras que puedan surgir en el futuro sería relativamente fácil, basta cambiar ligeramente la información del ARN mensajero.
De hecho, Uğur Şahin y Özlem Türeci, la pareja fundadora de BioNTech, estaban trabajando una vacuna de ARN para la influenza cuando el 24 de enero de 2020 se enteraron de la llegada del SARS-CoV-2 y decidieron darle un nuevo giro a la compañía, cosa que pudieron hacer con sólo conocer la secuencia del ARN del coronavirus. Para febrero ya habían generado respuestas inmunológicas con vacunas de ARNm en ratones y monos.
Esta adaptabilidad de las vacunas permitiría que en el futuro, no sólo el diseño sino también las plantas productivas en las que actualmente se producen las vacunas contra Covid-19 puedan producir vacunas contra otros patógenos completamente distintos o incluso contra… va la segunda promesa.
Pero antes, los expertos destacan la seguridad de las vacunas de ARN, pues no existe riesgo potencial de infección o mutagénesis, además de que el ARN se degrada mediante procesos celulares normales y no genera inmunidad anti-vector, como sucede con otras vacunas, por lo que se pueden administrar vacunas de ARNm repetidamente.
49
años
tomó desarrollar las vacunas de ARN mensajero, contados desde 1971, cuando un experimento mostró que se podía inyectar ARN de conejo en huevos de rana y producir proteínas de conejo.
Puntería contra el cáncer
Es común pensar que la inmunidad se dirige contra agentes externos, pero en muchas ocasiones el sistema inmunológico debe actuar contra ataques internos. Esto es particularmente notable en el caso de los tumores y otras manifestaciones cancerígenas como la leucemia, que es un cáncer que no forma tumores, o la metástasis.
De hecho, la compañía BioNTech fue fundada para trabajar en diversos enfoques para desarrollar vacunas de ARN mensajero contra el cáncer e incluso tuvieron algo de éxito en 2017. Sin embargo, es posible que para combatir a los diversos tipos de cáncer sea necesario recurrir a un cuarto nivel de las vacunas de ARN que apenas se está desarrollando.
Este nivel, llamado ex vivo, es una especie de combinación de terapia génica y vacunas, pues consiste en tomar ciertas células del sistema inmune del paciente llamadas células dendríticas, cargarlas con el ARN mensajero y después reincorporarlas al paciente.
El papel que tienen las células dendríticas en el funcionamiento normal de la inmunidad es ser las “presentadoras de antígenos más potentes del sistema inmunológico”; es decir que son las principales encargadas de “entrenar” a las células T asesinas, que al reconocer a una célula infectada o defectuosa la destruyen, aunque contribuyen un poco a provocar una respuesta de anticuerpos.
Como los cánceres en general se tratan de que nuestras propias células enfermas pierden el control, las células dendríticas cargadas ex vivo con
ARN mensajero se han probado principalmente para tratar el cáncer, pues permiten “un control preciso del objetivo celular”. Sin embargo como enfoque
de vacunación, a diferencia de los otros niveles, éste es costoso y laborioso.
❝La fabricación rápida y fácil de vacunas de ARN también puede allanar el camino para un modelo de fabricación distribuida en el que las vacunas se produzcan localmente para minimizar los problemas logísticos y de la cadena de frío❞ Anna K. Blakney, Shell Ip y Andrew J. Geall en el artículo “Actualización sobre el desarrollo de vacunas de ARNm autoamplificador” del 28 de enero de 2021.
Contra la autoinmunidad
El control de las enfermedades autoinmunes como el lupus, la fibromialgia o la esclerosis múltiple, ha sido elusivo hasta ahora, pues en ellas nuestro sistema inmune se “confunde” y ataca partes de nuestro propio cuerpo. Pero experimentos recientes demuestran que las vacunas de ARN mensajero pueden funcionar.
De hecho, Christina Krienke y sus colegas del Centro Médico de la Universidad Johannes Gutenberg en la ciudad de Mainz, Alemania (la misma en la que está basada BioNTech), ya hicieron una vacuna de ARNm que retrasó la aparición y redujo la gravedad de una enfermedad similar a la esclerosis múltiple en ratones.
Hasta ahora, el principal enfoque para tratar las enfermedades autoinmunes consiste en la supresión inmunológica, lo cual deja a los pacientes vulnerables ante otras infecciones. La idea de Krienke fue hacer una vacuna que restaurara la tolerancia del cuerpo a sus propias proteínas, suprimiendo la característica sobrerreactividad inmunológica de la encefalomielitis autoinmune, que es la enfermedad de los ratones.
Tanto en la enfermedad de los ratones como en la humana, el problema es que las células T están fuera de control y atacan a las células con mielina que forman la cobertura aislante de las fibras nerviosas; así que lo que intentaron los investigadores fue que la vacuna entregara, de manera segura y eficiente, antígenos de proteínas propias del ratón en un contexto no inflamatorio para reentrenar a las células T. Fue algo equivalente a decirles “estas células con mielina no son un enemigo”.
Así que elaboraron una vacuna de ARN mensajero con el uracilo modificado en células dendríticas. Además de retrasar la aparición de la enfermedad de los ratones y hacerla menos grave, el tratamiento no causó una inmunosupresión general, por lo que los investigadores que publicaron su hallazgo a principios de enero de este año en la revista Science, consideran que eventualmente se podrán crear tratamientos personalizados para enfermedades autoinmunes.
3.5 casos de anafilaxia en promedio por cada millón de inyecciones de las vacunas Pfizer y Moderna se han notificado en Estados Unidos. De los 18 pacientes que fueron hospitalizados cuando se habían aplicado 18 millones de dosis, todos se recuperaron.
Epílogo: la advertencia
En una entrevista con el programa 60 minutos, Albert Bourla, director ejecutivo de Pfizer, comentó que cuando en la compañía farmacéutica estadounidense analizaron el proyecto de vacuna de BioNTech decidieron apostar lo que fuera por él.
“Les dimos herramientas y les dije, esto no es un negocio usual, no hay consideraciones para que haya regreso de la inversión, consideren que tienen una chequera abierta”; a lo que cabe añadir que el proyecto de Pfizer-BioNTech es el único de los grandes proyectos de vacunas contra Covid-19 que no tiene inversión de dinero público.
Cuando se le pregunta sobre las posibilidades que tenían de que la apuesta saliera mal, Bourla contestó: “Creo en el poder de la ciencia, creo en el poder del sector privado y creo en los milagros que la ciencia y el sector privado pueden hacer por la humanidad”.
La Covid-19 ha resaltado y exacerbado las inequidades en el mundo, sobre todo la inequidad económica y en el acceso a la salud. De la misma manera, las vacunas han marcado una diferencia clara entre los países que tienen sistemas de ciencia, tecnología e innovación fuertes, pudieron desarrollar vacunas y están trabajando en tratamientos, y los países que estamos esperando que nos las vendan lo más baratas posible.