Nota editorial (2025): publicado originalmente en 2020. Se añadió una versión estructurada con fines enciclopédicos. El texto original se conserva íntegro como parte del archivo histórico.
La vacuna frente al SARS-CoV-2 basada en el ARNm
Historia y logros previos:
- Desde 2001, la vacunación ha evitado aproximadamente 20 millones de muertes en países subdesarrollados o en desarrollo.
- Se han ahorrado alrededor de 260.000 millones de euros económicamente y se han logrado beneficios sociales significativos.
Investigación sobre vacunas eficientes frente a virus:**
Los científicos están investigando nuevas estrategias para desarrollar vacunas más efectivas contra varios virus, incluido el SARS-CoV-2. Las proteínas virales reconocidas por nuestro organismo son cruciales y se producen en respuesta a ellas. Estas “buenas” proteínas de superficie ayudan al sistema inmunológico a generar anticuerpos neutralizantes altamente eficientes.
Estabilización del ARNm para la inducción de los buenos anticuerpos:**
- Para evitar que las proteínas virales cambien durante el proceso de fabricación de vacunas, se han desarrollado métodos para aumentar su estabilidad en la conformación prefusión.
- La introducción del ARNm específico dentro de nuestras células puede inducir directamente una respuesta inmunológica sin purificación laboriosa, ya que se fabrican las proteínas virales internamente utilizando la maquinaria celular.
Fórmula de vacuna mRNA-1273 contra el SARS-CoV-2:**
- La compañía Moderna ha desarrollado una nueva estrategia que basada en esta idea está teniendo resultados prometedores. La vacuna mRNA-1273 contiene ARNm que codea la proteína de superficie S (del inglés “Spike”) del virus causante de COVID-19, estabilizada en su forma prefusión.
- La vacunación con este tipo de vectores genéticos ha mostrado ser segura y eficaz durante ensayos clínicos. Se espera comenzar la fase 3 a fines de julio, donde se evaluará su seguridad en un mayor número de voluntarios.
Impacto global:
Puede que empecemos a ver el final del túnel ante esta devastadora pandemia mundial!
Fuente: The Conversation (Creative Commons) Autor: Isidoro Martínez González, Científico Titular de OPIs, Instituto de Salud Carlos III
Preguntas frecuentes
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¿Cómo ha impactado la vacunación en los países subdesarrollados o en desarrollo?
La vacunación ha evitado aproximadamente 20 millones de muertes y se han ahorrado alrededor de 260.000 millones de euros económicamente, obteniendo beneficios sociales significativos.
¿Cuál es la importancia de las proteínas virales reconocidas por nuestro organismo en el desarrollo de vacunas?
Estas “buenas” proteínas son cruciales para que nuestro sistema inmunológico genere anticuerpos neutralizantes altamente eficientes.
¿Cómo ayuda la introducción del ARNm a inducir una respuesta inmunológica?
La implementación de ARNm específico dentro de nuestras células puede llevar directamente a una respuesta inmunológica sin necesidad de purificación laboriosa, ya que se producen las proteínas virales internamente utilizando la maquinaria celular.
¿Qué contiene la vacuna mRNA-1273 y cómo ha mostrado ser seguro?
La vacuna mRNA-1273 contiene ARNm que codifica para la proteína de superficie S del virus causante de COVID-19, estabilizada en su forma prefusión. Durante ensayos clínicos ha mostrado ser segura y eficaz.
¿Qué se espera evaluar durante la fase 3 de los ensayos clínicos para la vacuna mRNA-1273?
Se espera que la fase 3 evalúe en mayor medida su seguridad.
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Texto original (2020)
La vacuna es uno de los procedimientos más exitosos en salud pública para prevenir infecciones. Desde 2001, se estima que ha evitado 20 millones de muertes, especialmente en países subdesarrollados o de desarrollo y también hay beneficios sociales y económicos (unos 260 billones de euros). En este artículo comentamos una nueva estrategia que siguen los científicos para desarrollar vacunas más eficientes frente a diversos virus, incluyendo el SARS-CoV-2. Los anticuerpos “buenos” son cruciales y se producen en respuesta ante las proteínas virales reconocidas como inductoras de estos altamente neutralizantes. A diferencia de vacunas tradicionales que utilizan estas proteínas, esta estrategia emplea ARNm para inducir la producción directa de anticuerpos en las células humanas sin necesidad de purificación laboriosa. La compañía Moderna ha desarrollado con éxito una vacuna basada en este principio contra el COVID-19, cuyos ensayos clínicos están mostrando resultados prometedores.
La vacunación es uno de los procedimientos más exitosos en salud pública para prevenir las infecciones. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que desde 2001 la vacunación ha evitado 20 millones de muertes, sólo en países subdesarrollados o en vías de desarrollo. Por no hablar de los beneficios sociales y económicos (unos 260.000 millones de euros de ahorro).
En este artículo vamos a comentar una nueva estrategia que están siguiendo los científicos para desarrollar vacunas más eficientes frente a diversos virus, incluido el SARS-CoV-2, causante de la COVID19.
La importancia de los “buenos” anticuerpos
Las vacunas más exitosas hacen que nuestro organismo produzca los denominados “anticuerpos neutralizantes” (AcN). Estos AcN se unen a los virus, normalmente a proteínas de su superficie, impidiendo que infecten nuestras células. En otras palabras, los “neutralizan”.
Estos AcN no son unos anticuerpos cualesquiera. Tienen que tener unas características definidas:
Deben unirse fuertemente (con “alta afinidad”) al virus y no soltarlo. Es preferible que reconozcan proteínas del virus en buen estado (estado “nativo”). Además, deben ser AcN de “amplio espectro”, es decir, que se unan a sitios del virus que no cambien (que no muten) durante su evolución. De este modo evitan que el virus escape a su acción neutralizante mediante la generación de nuevos subtipos y variantes.
Asimismo, es deseable que la respuesta del organismo consista en la producción de anticuerpos dirigidos frente a distintos sitios del virus (la unión hace la fuerza y evita que el virus se escape).
Y, finalmente, tienen que producirse en cantidades suficientes para garantizar la protección frente a la infección.
Los “buenos” anticuerpos son inducidos por “buenas” proteínas
Los AcN de amplio espectro (los buenos anticuerpos) son normalmente inducidos por las proteínas que se encuentran en la superficie del virus y que son esenciales para la entrada en la célula diana.
Estas proteínas adoptan frecuentemente diferentes formas (conformaciones), pero no todas estas conformaciones son capaces de inducir buenos anticuerpos. Por ejemplo, es frecuente que las proteínas del virus cambien de conformación durante el proceso de entrada en la célula: pasan de un estado inicial denominado “prefusión” a otro denominado “postfusión”.
Sin embargo, es bastante usual que ese cambio se produzca antes de tiempo, de manera espontánea e independiente de la entrada del virus en la célula. El problema es que durante la preparación de una vacuna pueden producirse estos cambios. Por lo tanto, si se vacuna con este tipo de proteínas postfusión los anticuerpos que se obtienen no suelen ser buenos.
Para evitarlo, los científicos han ideado estrategias que aumentan la estabilidad de las proteínas virales en su conformación prefusión, inductora de anticuerpos altamente neutralizantes.
Dar un paso atrás para tomar impulso
Los AcN se producen contra las proteínas virales, por lo que las vacunas tradicionales se han basado en ellas. Estas proteínas generalmente se inyectan en nuestro cuerpo. Sin embargo, durante la infección, las proteínas virales no son lo primero que fabrica el virus. Antes debe producir los denominados ARNs mensajeros (ARNm), a partir de los cuales se obtienen las proteínas. Todo esto ocurre dentro de la célula infectada, porque recordemos que el virus no puede hacerlo por sí solo, necesita la maquinaria celular.
Recientemente se ha comprobado que, si se usa como vacuna el ARNm que codifica para una proteína viral determinada en lugar de la propia proteína, se obtiene una respuesta de anticuerpos eficaz. ¿Y esto cómo funciona? Pues, utilizando diferentes técnicas, se introduce el ARNm en las células de nuestro organismo. De esta forma la proteína se fabrica directamente dentro de la célula y no necesita ser purificada en el laboratorio, un proceso normalmente laborioso.
Por si fuera poco, esta estrategia suele favorecer la expresión de la proteína en la conformación prefusión –como dijimos antes, inductora de anticuerpos altamente neutralizantes–, especialmente si el ARNm ha sido diseñado adecuadamente. Otras ventajas son que una sola molécula de ARNm puede dar lugar a múltiples copias de la proteína y que el ARNm es más fácil, rápido y barato de producir en el laboratorio que las proteínas. En definitiva, se facilita la fabricación de la vacuna a gran escala.
El caso de Moderna y la vacuna contra el SARS-CoV-2
La táctica de inmunizar con ARNm se está siguiendo en el desarrollo de nuevas vacunas frente a diferentes virus. En los últimos días ha saltado a la prensa que una vacuna frente al SARS-CoV-2 basada en esta idea está obteniendo resultados esperanzadores en ensayos clínicos.
La vacuna en cuestión ha sido desarrollada por la compañía biotecnológica estadounidense Moderna y contiene el ARNm que produce la proteína de superficie S (del inglés “Spike”) del SARS-CoV-2 estabilizada en su forma prefusión. Se trata de una vacuna experimental denominada mRNA-1273, y ha demostrado ser segura en humanos.
Otra excelente noticia es que induce altos niveles de AcN en fase 1 de un ensayo clínico autorizado por la Agencia de Alimentos y Medicamentos (FDA) en Estados Unidos.
De momento, esta vacuna se ha ensayado en 45 voluntarios. Para el mes de julio de 2020 se espera que comience la fase 3, en la que será probada en un número mayor de individuos, en los cuales deberá mostrar una seguridad y eficacia alta para poder ser usada en la población general. ¡Quizás empecemos a ver la luz al final del túnel de esta devastadora pandemia!
The authors do not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and have disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.
Fuente: The Conversation (Creative Commons)
Author: Isidoro Martínez González, Científico Titular de OPIs, Instituto de Salud Carlos III
