¿Cómo funcionan las vacunas de ARN mensajero? Hasta el momento en el que Pfizer y BioNTech o Moderna no anunciaron las altas tasas de eficacia de sus vacunas contra la Covid-19, pocos eran los que conocían los grandes avances que se han producido en el campo de esta innovadora tecnología.
La forma exacta sobre como nuestros organismos desarrollan inmunidad preventiva depende del tipo de vacuna que recibamos. Las vacunas desarrolladas sobre virus atenuados proporcionan a nuestras células una versión debilitada de un patógeno. Aquellas formadas por subunidades de proteínas ofrecen a las células solo una parte del virus permitiendo que las células inmunitarias sean capaces de reconocerlo.
En el caso de las vacunas de ARN mensajero no se introduje el virus debilitado, sino que se ofrece a las células información suficiente para que estas sean capaces de fabricar las defensas contra el virus. Lynda Stuart, subdirectora de vacunas de la Fundación Bill y Melinda Gates explicaba recientemente en Quartz que estas vacunas tienen multitud de potenciales usos mucho más allá del campo de la inmunización en el tratamiento del cáncer o de las adicciones. Sin duda, las enfermedades infecciosas son ahora la principal área de esta tecnología.
A pesar de que la historia del desarrollo de vacunas remonta sus orígenes a finales del siglo XVIII, lo cierto es que los primeros experimentos con vacunas de ARN mensajero son iniciaron hasta mediados de los años 90. Y no ha sido hasta la llegada del SARS-CoV-2 cuando dos vacunas creadas en base a esta tecnología han conseguido la autorización para su uso en seres humanos por parte de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) y la Agencia Europea del Medicamento (EMA, por sus siglas en inglés).
El enfoque de las vacunas de ARN mensajero, a grandes rasgos, se centra en el uso de nanopartículas de lípidos que “entregan” fragmentos de material genético que codifican instrucciones para la producción de proteínas. En el caso de la Covid-19, se ofrece a las células inmunitarias la información necesaria para producir proteínas de pico del SARS-CoV-2, aquellas que el virus utiliza para penetrar en las células humanas. Cuando la vacuna se inyecta las células actúan como fábricas de producción de proteínas que desencadenan una respuesta inmunitaria. Cabe señalar que el ARN mensajero se degrada rápidamente en el organismo y no altera de modo alguno los genes.
“Las principales farmacéuticas están, de una forma u otra, probando esta tecnología”, explica en Nature Jeffrey Ulmer, exjefe de investigación y desarrollo preclínico de la división de vacunas de GlaxoSmithKline. Esta tecnología genética permite a los investigadores acelerar muchas de las etapas de investigación y el gran interés que han despertado, si se traduce en investigación y recursos, podría conducir al hallazgo de soluciones para enfermedades como la tuberculosis, la malaria o el VIH.
ESTAMOS ANTE EL INICIO DE UNA NUEVA ERA
Pero las aplicaciones futuras de esta tecnología se enfrentan a algunos desafíos. El primero de ellos es que las materias primas son caras y algunos expertos consideran que los efectos secundarios pueden ser preocupantes. Se suma el reto de la distribución que actualmente requiere de una costosa cadena de frío como demuestra el hecho de que la vacuna contra la Covid-19 de Pfizer y BioNTech debe almacenarse a -70 ° C.
“La tecnología de ARNm ha demostrado su eficacia, pero aún no está terminada. Y, ahora que la hemos visto funcionar ante la Covid-19, es tentador querer avanzar más”, afirma Philip Dormitzer, jefe de investigación de vacunas en Pfizer.
Los avances que se están logrando acercan a la comunidad científica a algunos de los “santos griales” en el campo de la inmunización. Hablamos por ejemplo de una vacuna universal contra la gripe y que fuera efectiva ante cualquier cepa del virus sin necesidad de tener que ser rediseñada cada año. Algunos expertos han puesto el foco en el VIH y algunas de las enfermedades endémicas que causan elevadas tasas de mortalidad en los países con bajos y medianos ingresos.
Moderna ha anunciado recientemente que ha iniciado nuevos programas para estudiar el diseño de vacunas basadas en la tecnología de ARN mensajero contra el VIH, la influenza estacional y el virus Nipah
Moderna ha anunciado recientemente que ha iniciado nuevos programas para estudiar el diseño de vacunas basadas en la tecnología de ARN mensajero contra el VIH, la influenza estacional y el virus Nipah. “El 2020 ha sido un año único para toda la sociedad y ha demostrado ser un periodo de prueba extraordinario para Moderna. Con la demostración de que nuestra vacuna de ARN mensajero puede prevenir la Covid-19, nos ha animado a seguir con programas de desarrollo más ambiciosos”, ha declarado el CEO de Moderna, Stéphane Bancel a través de un comunicado.
INVESTIGACIÓN DE VACUNAS CONTRA EL VIH
La comunidad científica ha invertido más de tres décadas y miles de millones de dólares en estudios para el desarrollo de vacunas para prevenir el VIH con resultados modestos. El virus cuenta con una capacidad de mutación muy rápida y existen multitud de cepas que dificultan el desarrollo de vacunas que resulten ampliamente eficaces.
Con un enfoque diferente Moderna se encuentra trabajando en dos candidatos a vacunas contra el VIH basados en la tecnología de ARN mensajero. El primero se conoce como ARNm-1644 y se está desarrollando en colaboración con la iniciativa internacional de Vacunas contra el SIDA y la Fundación Bill y Melinda Gates. Se espera que este año se inicie la fase I de pruebas. El segundo proyecto ha sido bautizado como mRNA-1574 y está siendo evaluado en colaboración con los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés), que han colaborado también en el desarrollo de la vacuna contra la Covid-19 de Moderna.
En el referido comunicado de Moderna también se hace referencia a otros programas de desarrollo de vacunas orientados a una amplia gama de enfermedades. Las actuales vacunas contra la influenza son modestamente efectivas ya que el virus muta rápidamente y los científicos lo que hacen es una suposición fundamentada con varios meses de anticipación sobre cuáles serán las cepas que circularán en mayor medida durante la próxima temporada de influenza. Los candidatos a vacuna de Moderna en este sentido (mRNA-1010. mRNA-1020 y mRNA-1030) cubrirán cuatro virus de la influenza estacional recomendados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y se espera que la primera fase de los ensayos se inicie en el presente año.
VARIOS PROYECTOS DE VACUNAS CONTRA EL CÁNCER
Moderna y BioNTech están explorando vacunas que estimulen el sistema inmunológico para combatir el cáncer. De hecho, la tecnología ARN mensajero se desarrolló por primera vez para la creación de vacunas contra el cáncer. Las vacunas experimentales que se han desarrollado contienen antígenos específicos asociados a tumores que desencadenan una respuesta inmunitaria.
Otras vacunas experimentales se focalizan en el impulso de la respuesta de las células T contra el cáncer mediante la inyección de ARN mensajero que codifica las citoquinas inmunomoduladoras directamente en los tumores
Tal y como recogen en POZ, la vacuna contra el cáncer personalizada de Moderna, mRNA-4157, administrada junto con el inhibidor de Merck Keytruda (pembrolizumab) ha conseguido reducir los tumores en personas con cáncer de cabeza y cuello en un ensayo en fase I. Se está realizando un estudio de fase II con la misma combinación para el melanoma. Y, en un estudio en fase I, la vacuna BNT111 de BioNTech ha reportado prometedores resultados en pacientes con melanoma avanzado.
Otras vacunas experimentales se focalizan en el impulso de la respuesta de las células T contra el cáncer mediante la inyección de ARN mensajero que codifica las citoquinas inmunomoduladoras directamente en los tumores. Actualmente se desarrollan ensayos en fase I para el linfoma, el cáncer de ovario y otros tumores sólidos.
AstraZeneca está probando una terapia basada en ARN mensajero (AZD8601) desarrollada originalmente por Moderna que codifica el factor de crecimiento endotelial vascular que promueve el desarrollo de vasos sanguíneos. Las inyecciones de ARN mensajero pueden mejorar los resultados en pacientes que se someten a una cirugía de revascularización coronaria por enfermedad cardiaca.
Finalmente, los investigadores han informado recientemente de resultados prometedores en una vacuna basada en la tecnología de ARN mensajero para el tratamiento de enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple.
REDACCIÓN CONSALUD
