(Nota: Tarea 5 de la asignatura Periodismo científico)
Los científicos Katalin Karikó y Drew Weissman han sido premiados con el Nobel de Medicina por su investigación, el germen que hizo posible desarrollar la vacuna del covid-19.
El pasado 2 de octubre, la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Suecia otorgó el premio Nobel de Medicina de este año a dos científicos cuyas investigaciones con ARNm (ARN mensajero) fueron, entre otras cosas, la clave para conseguir la vacuna del covid-19 en tiempo récord.
Lo que poca gente sabe respecto al uso de ARNm en las vacunas, es que los estudios sobre cómo éste podría utilizarse para proporcionar efectos antivirales, comenzó en la década de los 80 de la mano de una de los premiados, la investigadora Húngara Katalin Karikó.
Sin embargo, a pesar de contar con décadas de investigación, en el momento en que se lanzaron las tan esperadas vacunas del covid-19 la percepción sobre ellas que presentó cierta parte de la sociedad española fue de desconfianza. Así lo recogió en su día una encuesta realizada por la OCU (Organización de Consumidores y Usuarios). En dicha encuesta se indica que solo un 8% de la población española mostraba su negativa a la vacunación por distintos motivos, siendo uno de los más recurrentes (con un 27%) su desconfianza ante el proceso de desarrollo y aprobación de la vacuna.
Quizás de haber sabido que este método llevaba años siendo investigado, las respuestas hubieran sido diferentes.
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| Fuente: OCU |
Pero ¿qué es el ARNm y por qué no se utilizaba en las vacunas?
Las vacunas, hasta ahora conocidas por todos, funcionan al inocular un virus muerto o debilitado. De esta forma, el sistema inmunológico, al detectar esta amenaza, estimula su respuesta a ese patógeno produciendo anticuerpos para que pueda reconocer y destruir cualquiera de estos microorganismos con los que pueda encontrarse más adelante.
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| Funcionamiento vacunas tradicionales. (Fuente: Adaptación) |
Otro tipo de vacunas que existen en la actualidad utilizan sólo una parte del germen (su proteína) como, por ejemplo, la vacuna de la hepatitis B y la del virus del papiloma humano y otras, utilizan el material genético del virus.
Cabe mencionar que la fabricación de estas vacunas requiere de cultivos celulares a gran escala, lo que se traduce en una producción lenta y costosa.
¿Qué es el ARNm?
El ARNm (ARN mensajero, uno de los tres tipos de ARN) se genera en el núcleo de la célula a partir de la información del ADN con la que fabricará proteínas (moléculas esenciales para el funcionamiento de nuestro cuerpo).
Esta es la clave del ARNm y lo que Karikó demostraría más adelante, que al insertar ARNm en las células, éste podría utilizarse para dirigir la fabricación de nuevas proteínas. Es decir, sería posible establecer qué tipo de proteínas queremos que produzca el cuerpo para conseguir, por ejemplo, estimular la respuesta inmunitaria.
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| Proceso de formación de proteínas en la célula: Existen tres tipos de ARN, el ARNm (mensajero), el ARNt (ARN de transferencia) y el ARNr (ARN ribosomal). El ARNm es el que entrega el "mensaje copiado del ADN" al ARNt que lo "descodifica" llevándolo al ribosoma donde está el ARNr y donde finalmente se produce la proteína.(Imagen libre) |
Katalin Karikó y Drew Weissman
Desde que Karikó oyó hablar por primera vez del potencial del ARNm ya supo que quería estudiar sobre él, y así lo hizo mientras todavía estaba en la universidad donde continuó posteriormente como investigadora.
Sin embargo, en la década de 1980 y debido a problemas de financiación, tuvo que
trasladarse a Estados Unidos. Fue allí en la universidad de
Pensilvania donde continuó con sus estudios sobre el ARNm que, para entonces ya producía sin cultivo celular, consiguiendo, además, insertarlo en las células para dirigir la
producción de nuevas proteínas.
Los primeros obstáculos que encontró en los resultados de dichas investigaciones fueron, sobre todo tres: descubrir que el ARNm era inestable, difícil de administrar y que provocaba respuestas inflamatorias, por lo que
obtuvo el rechazo de la propia comunidad científica. Pero Karikó nunca
se rindió, incluso a pesar de que posteriormente fue degradada de puesto en la propia
universidad. "Aun así, seguí intentándolo. No quería que los rechazos me definieran ni a mí ni a mi trabajo", suele comentar al respecto.
En esa misma universidad también trabajaba el inmunólogo Drew Weissman, cuyos estudios se centraban en la investigación de las células dendríticas (célula inmunitaria) que procesan moléculas de microbios para enseñárselas a
las células del sistema inmunitario y así, estimular su respuesta. Por
aquél entonces, Weissman trabajaba en una vacuna contra el VIH.
Tras
un encuentro casual entre ambos, y emocionados por nuevas ideas,
acordaron investigar juntos la posibilidad de utilizar ARNm para
desarrollar inmunidad viral. Karikó crearía ARNm en su laboratorio para
los experimentos . “Esto
no era sorprendente. Le ofrecí lo mismo a muchos científicos en el
campus y probablemente haya congeladores en todo Penn (Universidad de
Pensilvania) con mi ARNm. Pero Drew probó mi ARNm y quedó muy feliz”,
dijo la bioquímica en una conversación reproducida por la Biblioteca
Nacional de Medicina de Estados Unidos.". Sin embargo, continuaban con el problema inflamatorio.
No
fue hasta 2005 cuando, finalmente, consiguieron eliminar esa respuesta inflamatoria
al incluir modificaciones de bases en el ARNm, aumentando también la
producción de proteínas en comparación con el ARNm no modificado. A
pesar de estos resultados, y de que el descubrimiento fue publicado en la revista Immunity, pasó inadvertido durante varios años.
En
2010, fue cuando el interés por esta tecnología comenzó a aumentar y
varias compañías continuaron desarrollando el método buscando vacunas
contra el Zika y el MERS-Cov, un tipo de coronavirus.
Durante años, Karikó y Weissman estuvieron probando con éxito la aplicación del ARNm modificado en vacunas
contra la gripe, lo que permitió que, posteriormente en el 2020, con la llegada de la pandemia de covid-19 se desarrollasen en tiempo récord dos vacunas de ARNm modificado que presentaron un 95% de efectividad contra el virus y que fueron aprobadas en diciembre de ese mismo año.
¿Cómo se utiliza el ARNm en las vacunas del COVID-19?
El ARNm de las vacunas del covid-19 se ha creado en el laboratorio para enseñar a nuestras células a producir una porción de la proteína S (proteína spike) que es una de las proteínas presentes en la superficie de los coronavirus y, por lo tanto, también en el SARS COV 2. Cuando las células despliegan esa proteína, nuestro sistema inmunitario reconoce que esa proteína no debería estar ahí, lo que desencadena la producción de anticuerpos.
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| Pinchar para ampliar fotografía/Fuente BBC: Adaptación de Nature | |
ARNm, una tecnología prometedora
Estos importantes descubrimientos que Karikó y Weissman habían realizado con anterioridad, contribuyeron a salvar la vida de millones de personas, evitar enfermedades graves y permitir a las sociedades reabrirse. Su éxito, menores costes de producción, su flexibilidad y la velocidad con la que pueden desarrollarse las vacunas de ARNm, han propulsado la investigación de esta nueva tecnología en vacunas para otras enfermedades, incluso para algunos tipos de cáncer. Una verdadera revolución con Premio Nobel.