En diciembre de 2020, la FDA de Estados Unidos concedió la autorización de uso de emergencia para las vacunas de ARNm desarrolladas por Pfizer-BioNTech y Moderna, que se convirtieron en las primeras vacunas de ARNm disponibles para el público.
Las vacunas de ARNm se diferencian de otros enfoques – al enseñar a nuestras células a convertirse en plantas autónomas de producción de vacunas – y ofrecen ventajas en rapidez de producción y capacidad para seguir el ritmo de las nuevas variantes.
Las vacunas de ARNm son prometedoras para combatir el cáncer y las enfermedades infecciosas, como la malaria e incluso la gripe.
El 16 de marzo de 2020, la primera vacuna de «ARNm» diseñada para combatir el virus SARS-CoV-2 fue inyectada a Jennifer Haller en Seattle. Esta fecha marcó el inicio de los ensayos clínicos en humanos para comprobar la seguridad de una nueva vacuna contra la COVID-19 de la empresa de biotecnología Moderna.
La inyección se administró solo 66 días después de que se publicara al mundo la secuencia del genoma del virus, un plazo de respuesta sin precedentes que muchas personas esperan que anticipe el futuro del desarrollo de vacunas y de la colaboración internacional. En diciembre de 2020, la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) concedió la autorización de uso de emergencia para las vacunas de ARNm desarrolladas por Pfizer-BioNTech y Moderna, que se convirtieron en las primeras vacunas de ARNm disponibles para el público.
¿Qué había, entonces, dentro de ese vial de vacuna? ¿En qué se diferencian las vacunas de ARNm de otros enfoques y cuál es su promesa para el futuro?
Células, ARN, ADN, planos genéticos y proteínas
En la célula, la función principal del ARN es convertir la información almacenada en el ADN – nuestro plano genético – en proteínas. Esta tarea la realiza un tipo específico de ARN llamado ARN «mensajero», o ARNm.
Descifrar el papel celular del ARNm fue el resultado de décadas de investigación a mediados del siglo XX, llevada a cabo por múltiples equipos de investigación internacionales. En los años noventa, los científicos averiguaron cómo introducir ARNm personalizado en las células, para que estas fabricaran proteínas específicas. Este descubrimiento acabaría abriendo el camino al desarrollo de las vacunas de ARNm.
ARNm: enseñar a nuestras células a fabricar su propia vacuna
Las vacunas funcionan entrenando a nuestro organismo para reconocer los virus invasores. Las vacunas tradicionales realizan esta tarea introduciendo en el cuerpo una parte muerta, inactiva o modificada de un virus, para que nuestro sistema inmunitario aprenda a reconocer y combatir a este invasor extraño.
En el caso de las vacunas de ARNm de Moderna y Pfizer-BioNTech, no se nos inyecta un virus entero ni siquiera un fragmento. En su lugar, se nos suministra ARNm que indica a nuestras células que fabriquen una versión de la proteína de espiga del SARS-CoV-2. Estas instrucciones enseñan a nuestras células a convertirse en sus propias plantas de fabricación de vacunas.
En el laboratorio, los científicos crean ARNm sintético que contiene la secuencia de la proteína de espiga. Esta información codificada se administra mediante el pinchazo y ordena a algunas de nuestras células que fabriquen proteínas de espiga. Las proteínas de espiga desencadenan que nuestras células inmunitarias ensamblen anticuerpos capaces de reconocerlas. Si el virus SARS-CoV-2, el virus causante de la COVID-19, infecta a una persona vacunada, los anticuerpos entrenados activan una alarma que desencadena una respuesta inmunitaria para repeler la infección.
La idea fundamental de utilizar una vacuna para enseñar al sistema inmunitario del organismo se remonta a más de 200 años, pero el uso del ARNm es un avance reciente. En comparación con otros métodos, el ARNm lidera en rapidez y flexibilidad.
Las ventajas de las vacunas de ARNm
En teoría, la tecnología subyacente de las vacunas de ARNm es adaptable, lo que permite actualizaciones rápidas a medida que surgen nuevas mutaciones virales (variantes) o se descubren virus completamente nuevos. Dado que las vacunas de ARNm se basan en secuencias de proteínas virales, crear una nueva vacuna podría consistir simplemente en cambiar la secuencia de ARNm si se sabe qué proteína se quiere fabricar.
Las vacunas de ARNm también se fabrican de forma más rápida y fiable que las vacunas tradicionales. En el caso de Moderna, todo el proceso, desde el diseño de la vacuna hasta su fabricación y envío, tardó solo 7 semanas. Aunque el diseño y la producción de las vacunas de ARNm pueden llevar solo unas semanas, los ensayos clínicos necesarios para evaluar la seguridad y la eficacia siguen requiriendo varios meses de pruebas.
En cambio, otros tipos de vacunas utilizan virus inactivados o debilitados (es decir, el sarampión y la hepatitis A). Su diseño puede tardar meses o años. Fabricar suficientes virus para vacunar a una gran parte de la sociedad puede ser un proceso engorroso. Por ejemplo, el virus de la gripe se cultiva dentro de huevos de gallina fecundados, que se obtienen de instalaciones de cría estériles.
Los inconvenientes de las vacunas de ARNm
Pese a las ventajas de las vacunas de ARNm, aún existen riesgos e incógnitas. No son tan estables a altas temperaturas, lo que dificulta el envasado y la distribución. El almacenamiento a largo plazo y la distribución de las vacunas son fundamentales a medida que los gobiernos buscan vacunar a comunidades rurales y remotas. Esto requiere inversiones en infraestructura mundial, formación de la mano de obra y coordinación en la última milla.
En segundo lugar, aunque los ensayos clínicos y los primeros estudios de estas vacunas en el uso en el mundo real han mostrado resultados en gran medida positivos, los efectos a largo plazo aún se desconocen.
Promesa para el futuro
Más allá de la COVID-19 y sus variantes, los investigadores están desarrollando vacunas de ARNm para otras enfermedades infecciosas. Las primeras pruebas con animales han demostrado que las vacunas de ARNm pueden combatir virus como la gripe, el zika y la rabia. Investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago están diseñando una vacuna de ARNm contra el virus del dengue mientras avanza la investigación sobre una vacuna contra la malaria, que va ganando terreno.
BioNTech anunció recientemente la primera vacuna contra la malaria basada en tecnología de ARNm y pretende comenzar los ensayos clínicos a finales de 2022, mientras que los ensayos en humanos de una vacuna contra el VIH desarrollada por Moderna están previstos para comenzar pronto.
En total, de los 44 ensayos clínicos en curso con vacunas de ARNm, 23 se dirigen a enfermedades infecciosas.
Antes de desarrollar vacunas de ARNm para enfermedades infecciosas, los investigadores y las empresas farmacéuticas estudiaron el potencial del ARNm para tratar el cáncer. Más de 20 vacunas de ARNm en ensayos clínicos son de oncología y prueban el ARNm como una herramienta de tratamiento personalizado. Idealmente, los médicos identificarían las mutaciones únicas presentes en las células cancerosas de un paciente e introducirían esas secuencias en una vacuna de ARNm, enseñando al sistema inmunitario del paciente a atacar más eficazmente las células cancerosas.
Existen perspectivas prometedoras de utilizar el ARNm para tratar varias otras enfermedades también. Lo que es seguro es que el ARNm está llamado a incidir en la salud pública y la medicina de precisión. La magnitud de este impacto depende en gran medida de la accesibilidad. La pandemia de COVID-19 ha impulsado la colaboración multisectorial para fortalecer la infraestructura mundial, fomentar las alianzas público-privadas y garantizar la distribución en la última milla. El trabajo de la comunidad mundial para subsanar las lagunas y barreras actuales en el acceso a las vacunas de ARNm sentará las bases de las iniciativas continuas necesarias para garantizar el acceso a los futuros tratamientos de ARNm.
