Las vacunas de ARNm son las primeras vacunas sintéticas y esta es una instrucción genética temporal que le dice a nuestras células que produzcan una proteína específica.
Las vacunas de ARNm de Pfizer y Moderna se encuentran entre nuestras mejores armas en la lucha contra COVID-19
. Son muy eficaces y varios millones de personas en todo el mundo han recibido sus dosis.
Estas vacunas son las primeras en fabricarse sintéticamente, es decir, se fabrican fuera de una célula viva.
Algunas publicaciones en las redes sociales capturan el hecho de que no son “naturales” y han creado ansiedad en las personas que son reacias a vacunarse cuando juegan en este momento.
Entonces, ¿qué significa que las vacunas de ARNm sean sintéticas y por qué todo está bien?
¿Cómo desarrollamos nuestras primeras vacunas sintéticas?
Los seres humanos han inoculado durante mucho tiempo gérmenes para entrenar a nuestros cuerpos en la lucha contra las enfermedades infecciosas.
Incluso antes de los famosos experimentos de Edward Jenner (atribuidos al desarrollo de una vacuna contra la viruela) a mediados del siglo XVIII, las sociedades chinas y algunas sociedades europeas usaban material de pústula de vaca para protegerse contra la viruela.
En el siglo XX, la producción de vacunas se aceleró, utilizando virus debilitados o inactivados.
Muchos virus de la vacuna se cultivan en huevos de gallina, lo que los convierte en un problema para las personas con alergia al huevo. Algunas de las últimas vacunas, como AstraZeneca COVID-19
vacuna, se cultivan en células en grandes tanques de fermentación. Las vacunas de proteínas recombinantes, como la vacuna contra la hepatitis B, se fabrican dentro de las bacterias y luego se purifican para su uso.
Así que ahora tenemos una amplia gama de diferentes tipos de vacunas, cada una fabricada de manera diferente, lo que brinda protección contra diferentes afecciones. Lo que todas estas vacunas tienen en común es que se cultivan dentro de una célula viva, por lo que pueden considerarse “naturales”.
Las vacunas de ARNm fueron las primeras vacunas sintéticas.
El ARNm es una instrucción genética temporal que le dice a nuestras células que produzcan una proteína específica. Consiste en una parte central con el código genético de la proteína y partes más cortas en cada lado que son importantes para la “legibilidad” del código.
Las vacunas de ARNm se fabrican en reactores (recipientes grandes) e implican primero producir ARNm y luego envolverlo en capas de aceite.
Ni siquiera lo pensamos, pero muchos de nosotros comemos y bebemos una cantidad considerable de moléculas sintéticas todos los días.
Para producir ARNm, utilizamos métodos descubiertos en la década de 1970, en un proceso conocido como “transcripción”, en el que se copia una plantilla de ADN, creando una versión de ARNm de la secuencia genética.
Esta producción de ARNm es muy similar a lo que sucede cuando nuestras células producen nuestro propio ARNm. Las capas de aceite también se fabrican sintéticamente y son muy similares a los lípidos de nuestras células.
¿Por qué es bueno sintético?
La definición de sintético es cuando una sustancia o compuesto se produce mediante síntesis química, específicamente para imitar un producto natural.
Lo que es importante reconocer es que químicamente un compuesto es el mismo ya sea que haya sido elaborado por un organismo que vive dentro de una célula o que haya sido fabricado en un laboratorio. Si un químico sintetiza un compuesto y un bioquímico extrae el mismo compuesto de una fuente natural, esos dos compuestos son iguales.
Esta comprensión se desarrolló en el siglo XIX, cuando se desafió el concepto de “vitalismo”. Vitalism afirma que los materiales orgánicos no se pueden crear a partir de materia inorgánica. Pero ahora sabemos que ese no es el caso.
Friedrich Wöhler informó de un experimento clásico, quien sintetizó urea (una molécula también producida por nuestro cuerpo y que se encuentra en la orina) calentando una sustancia química llamada cianurato de amonio. La urea sintética era lo mismo que la urea natural, aunque su método sintético no se parecía en nada a la producción de urea orgánica.
Ni siquiera lo pensamos, pero muchos de nosotros comemos y bebemos una cantidad considerable de moléculas sintéticas todos los días.
La vitamina C en píldoras, por ejemplo, suele ser sintética, pero aún funciona porque es la misma que la vitamina C que obtenemos de las frutas y verduras frescas. De hecho, muchos de los suplementos que tomamos son sintéticos.
Algunos medicamentos comunes, como la aspirina, son variantes sintéticas de biomoléculas naturales.
Otras moléculas totalmente sintéticas, como el aspartamo (un edulcorante artificial), se consumen en grandes cantidades, hasta cientos de miligramos por lata de refresco. Estas cantidades son miles de veces mayores que las dosis de las vacunas de ARNm (entre 30 y 100 microgramos).
Componentes sintéticos de las vacunas de ARNm
Aunque los componentes de las vacunas de ARNm son casi idénticos a los componentes de nuestras células, existen algunas diferencias.
El ARNm es una cadena de bloques de construcción enlazados o nucleósidos. La mayoría de los componentes básicos de la vacuna de ARNm, el As, G y C que componen el código genético del ARNm, son los mismos que nuestras células y se extraen originalmente de la levadura.
El cuarto bloque de construcción, U, se reemplaza por un componente llamado N1-metilpseudouridina para hacer que el ARNm sea más estable y evitar que nuestras células lo descompongan de inmediato.
Aunque este componente no se encuentra normalmente en nuestro ARNm, este bloque de construcción alterado se encuentra en algunas arqueas, microbios que se pueden encontrar en ambientes extremos en la Tierra, pero también en nuestros intestinos y nuestro ombligo.
¿Cómo se descomponen las vacunas de ARNm en nuestras células?
El ARNm de la vacuna se degrada con relativa rapidez, al igual que nuestros propios ARNm se degradan.
Los bloques de construcción de ARNm individuales son recolectados por nuestro eficiente sistema de reciclaje celular y pueden usarse para producir nuevos ARNm, mientras que otras partes se excretan en la orina.
Por lo tanto, después de unos días, es poco probable que haya alguna vacuna de ARNm en nuestro cuerpo. Pero espero que haya hecho el trabajo necesario para enseñarle a nuestro sistema inmunológico a reconocer el SARS-CoV-2 y prevenir los peores síntomas del COVID-19.
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De hecho, la capacidad de producir vacunas de ARNm fuera de las células es uno de los puntos fuertes de la tecnología. Al eliminar la necesidad de cultivar células o virus, simplifica la producción de vacunas de varias formas.
La síntesis, por otro lado, implica sus propios pasos técnicos complejos, pero en los próximos años probablemente veremos que la innovación también simplifica esto. De hecho, la Organización Mundial de la Salud está pidiendo a todos los países en desarrollo que aprendan a fabricar vacunas de ARNm.
Con suerte, cuando llegue la próxima pandemia, el mundo estará preparado.
Archa Fox, profesor Agrégé et ARC Future Fellow, Universidad de Australia Occidental y Charles Bond, profesor, Facultad de Ciencias Moleculares, Universidad de Australia Occidental
Este artículo se volvió a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.
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