La tecnología ARNm de las vacunas anti-COVID-19 podría ser útil para combatir otros virus

Las vacunas han avanzado mucho desde que el médico Edward Jenner utilizó pus de una ampolla infectada para crear la primera vacuna contra la viruela en 1796. Con todo, las vacunas casi siempre han utilizado una parte del propio patógeno, hasta que la COVID-19 puso una tecnología emergente en el punto de mira. Ahora, algunos expertos prevén que la tecnología conducirá a nuevas vacunas contra virus como la gripe o el VIH.

La tecnología se basa en el ARN mensajero, una molécula portadora de código genético; dos de las vacunas anti-COVID-19 autorizadas para su uso de emergencia en España se basan en ella. Ambas vacunas, creadas de forma independiente por Moderna y por una colaboración entre Pfizer y BioNTech, se desarrollaron en cuestión de días y los ensayos clínicos demostraron que las dos son muy eficaces.

Algunos expertos consideran que las vacunas de ARNm son la clave para unos programas de vacunación más rápidos o eficaces, ya que pueden hacer frente a varios virus con una sola dosis o proteger contra enfermedades difíciles.

«Se ha demostrado que la tecnología es segura y eficaz, y todo el mundo en el planeta Tierra la conoce, salvo los antivacunas», afirma Derrick Rossi, biólogo y emprendedor biotecnológico que cofundó Moderna y que ya ha abandonado la compañía.

En enero, Moderna prometió crear nuevos programas para desarrollar vacunas de ARNm contra el virus Nipah, el VIH y la gripe, sumándose a sus proyectos de vacunas que ya incluían más de 20 iniciativas con ARNm. Pfizer también está trabajando en más vacunas de ARNm, entre ellas una contra la gripe estacional, señala Phil Dormitzer, director científico de la empresa y vicepresidente de vacunas virales. Decenas de fabricantes y laboratorios de todo el mundo están trabajando en iniciativas similares.

Aunque resulta tentador considerar la tecnología una especie de nueva salvadora científica, algunos expertos advierten que no debe extrapolarse demasiado sobre el éxito de las vacunas anti-COVID-19 y que el ARNm no responderá a todas las plegarias sobre las vacunas. Esto opinan los expertos sobre cómo el ARNm podría cambiar el panorama futuro de las vacunas y los muchos obstáculos que deberán superar a medida que las desarrollan.

El método del ARNm

Las vacunas tradicionales utilizan virus muertos o fragmentos de proteínas virales para enseñar al sistema inmunitario a reconocer y combatir a un invasor. Los científicos apostaron que el ARNm podría enseñar esa misma lección si impedían que se degradara. Cuando se utiliza en una vacuna, el ARNm es una molécula móvil que lleva instrucciones a nuestros cuerpos para que fabriquen los componentes de un virus que desencadenarán una respuesta inmunitaria. Pero es un mensaje temporal: el cuerpo degrada rápidamente el ARNm tras leerlo, un problema para los científicos que querían utilizarlo en las vacunas.

Drew Weissman, profesor de medicina en la Universidad de Pensilvania, y Katalin Karikó, bioquímica responsable de la vacuna anti-COVID-19 de Pfizer y BioNTech, ayudaron a resolver ese rompecabezas en el 2015. Su equipo descubrió que envolver el ARNm en un revestimiento de nanopartículas lipídicas no solo entregaba el mensaje; también producía un adyuvante para la vacuna, una sustancia que fomenta la producción de anticuerpos.

Con este sistema de administración, las vacunas de ARNm pueden enseñar a nuestros cuerpos a fabricar y combatir una proteína viral sin necesidad de encontrarse con el patógeno. Es más, pueden utilizarse los mismos ingredientes básicos cada vez, añadiendo solo un componente único —una secuencia de ARNm— para producir la proteína requerida.

En las vacunas anti-COVID-19 de Moderna y Pfizer-BioNTech, dicho ingrediente es la secuencia que codifica la glicoproteína espicular del coronavirus, que permite que el virus entre en las células humanas. En teoría, podría cambiarse esa secuencia de la glicoproteína espicular por otra que fabrique un antígeno contra el VIH y tendríamos una vacuna contra el VIH, afirma Weissman. El reto es encontrar la proteína adecuada, pero el método siempre es el mismo. «Por eso lo llaman “enchufar y usar”», afirma.

El (posible) futuro de las vacunas

Con el ARNm, los científicos pueden pasar de «descubrir la secuencia del virus a tener algo en un vial en semanas», afirma Anna Durbin, profesora de salud internacional en la Facultad de Salud Pública Johns Hopkins Bloomberg en Maryland, Estados Unidos. Por ejemplo, Moderna creó su vacuna anti-COVID-19 dos días después de recibir la secuencia. E inmediatamente después de los éxitos clínicos de la tecnología, los científicos están redoblando los esfuerzos para crear vacunas de ARNm para diversas afecciones.

El laboratorio de Weissman está trabajando en unas 30 vacunas de ARNm, dice, entre ellas una vacuna antigripal universal que funcionaría contra todas las cepas de la gripe y una vacuna pancoronavirus que combatiría todos los coronavirus, desde el síndrome respiratorio agudo grave (SRAG) hasta el síndrome respiratorio de Oriente Medio (SROM).

Weissman afirma que las vacunas de ARNm podrían incluso combatir múltiples patógenos con una sola dosis, atacando las denominadas secuencias conservadas, partes de los genomas virales que no mutan o que no lo hacen con tanta rapidez y que son uniformes en varios patógenos y sus variantes. Las secuencias conservadas no suelen suscitar una respuesta inmunitaria, por eso algunas vacunas anteriores han sido ineficaces contra ellos. Por ejemplo, las vacunas antigripales actúan sobre la hemaglutinina, una proteína que consta de una cabeza y un tallo. Las vacunas antigripales pasadas provocaban respuestas inmunitarias contra la cabeza, que muta rápidamente, pero no contra el tallo conservado.

Pero Weissman explica que, gracias al adyuvante que crea el ARNm cuando se envuelve en nanopartículas lipídicas, es capaz de actuar sobre y crear una respuesta inmunitaria sólida contra el tallo.

De tener éxito en ensayos clínicos en humanos, Weissman dice que su vacuna antigripal universal podría significar ponerse una inyección cada década en lugar de cada año. Y algunos científicos, Weissman incluido, creen que como el ARNm puede suscitar respuestas inmunitarias contra partes de los virus que normalmente son menos reactivas, estas vacunas también podrían contener la clave para desentrañar rompecabezas que antes parecían irresolubles, como el VIH.

Con todo, Dormitzer advierte que las vacunas de ARNm no son una «panacea». Algunos expertos señalan que se enfrentarán a muchos obstáculos antes de poder generalizarse y ser aceptadas por las masas.

Obstáculos y dificultades

La vacuna anti-COVID-19 de Pfizer, por ejemplo, debe almacenarse a −70 °C, una temperatura muy inferior a la que pueden ofrecer algunos centros de salud. Esto, explica Weissman, se debe a las nanopartículas lipídicas empleadas para administrar el ARNm. Las nanopartículas lipídicas son como la grasa: cuando una gota de grasa se mantiene fría, conserva su forma. Pero cuando se deja al aire libre o se calienta, se licúa y se combina. Las nanopartículas lipídicas hacen lo mismo, y cuando lo hacen, no funcionan.

Otros científicos están trabajando en diferentes sistemas de administración que evitarían las nanopartículas lipídicas; Pfizer y los laboratorios de Weissman están investigando la liofilización de vacunas de ARNm, que según Weissman podría permitir que se almacenen en una nevera o a temperatura ambiente. Pero es un proceso caro y garantizar que funcione llevará mucho tiempo.

«Para saber si algo es estable en una nevera durante un año, hay que ponerlo en la nevera durante un año y esperar», explica Dormitzer.

Los científicos tampoco saben cuánto tiempo durará la respuesta inmunitaria tras recibir la vacuna de ARNm. Pero la vacuna anti-COVID-19 de Pfizer-BioNTech fue la primera de su tipo autorizada fuera de entornos clínicos, de forma que los científicos carecen de datos suficientes a partir de los ensayos clínicos.

Las vacunas anti-COVID-19 también han causado algunas reacciones incómodas. Por ejemplo, aproximadamente el 90 por ciento de las personas sienten dolor en el brazo tras recibir la inyección, comparado con solo el 60 por ciento de las personas que lo sienten tras vacunarse contra la gripe. Puede que estas reacciones leves sean tolerables durante una pandemia, indica Durbin, pero podrían ser menos aceptables fuera de épocas de crisis o para patógenos menos peligrosos. «Ahora ya tenemos bastantes dificultades para que la gente se vacune contra la gripe», afirma.

Las reacciones de anafilaxia que padecen algunas personas tras recibir la vacuna anti-COVID-19 son más preocupantes. Algo más de dos personas por cada millón que han recibido la vacuna de Moderna sufrieron anafilaxia, una reacción alérgica grave y potencialmente mortal, mientras que Pfizer y BioNTech documentaron unos 11 casos de anafilaxia por cada millón de dosis de su vacuna. Estadísticamente, el riesgo es bajo y puede gestionarse. En cambio, es más alto que el de otras vacunas y las reacciones podrían deberse a las nanopartículas lipídicas, la propia sustancia que permite que el ARNm se introduzca en el cuerpo sin degradarse.

Nicole E. Basta, profesora adjunta y epidemióloga de enfermedades infecciosas de la Universidad McGill en Montreal, afirma que las personas suelen sopesar los riesgos y los beneficios cuando deciden si vacunarse o no. En el caso de las vacunas anti-COVID-19, su elevada eficacia —hasta un 95 por ciento en la vacuna de Pfizer y en torno a un 94 por ciento en la de Moderna— debería inclinar la balanza hacia el beneficio, no hacia el riesgo, señala.

Y aunque una nueva tecnología suele significar que enseguida aparece información conflictiva o cambiante, Basta afirma que proporciona una oportunidad única para que los científicos ayuden a la gente a sentirse más cómoda con la tecnología y a entenderla mejor.

«Recomiendo que la gente siga prestando atención a lo que ocurre en el campo de las vacunas, porque las vacunas son más beneficiosas cuando una gran cantidad de personas se las ponen», afirma. «Creo que el discurso y el debate sobre las vacunas de ARNm son muy positivos para la salud pública y espero que esto mejore la confianza en las vacunas».

Echando el freno

Aunque la tecnología resulta prometedora, Dormitzer cuestiona si el ARNm será la solución que muchos creen que es.

«Existen algunas enfermedades que son muy muy susceptibles a la inmunización», afirma, y entre ellas se incluye el SARS-CoV-2. «Otras son bastante difíciles. La gripe es una de ellas. Y algunas han sido prácticamente imposibles hasta ahora», entre ellas el VIH y la hepatitis C. Algunos virus podrían ser inmunes a la tecnología. Ahora mismo, hay otras vacunas que son tan eficaces —como la triple vírica contra el sarampión, la rubéola y la parotiditis— que Dormitzer dice que cambiarlas sería inútil.

Independientemente de si las vacunas de ARNm se convierten o no en las vacunas del futuro, hay algo que es casi seguro: las próximas que lleguen al mercado no se desarrollarán con tanta rapidez. Aunque las vacunas anti-COVID-19 se ha creado a velocidad de récord, «la gravedad de la pandemia pisó el acelerador en lo que respecta a estos productos», afirma Rossi, que ya no está afiliado con Moderna.

La crisis también retiró varias de las barreras para la producción habitual de vacunas, ya que todos los fabricantes priorizaron la misma meta y muchos llevaron a cabo las fases de los ensayos clínicos en paralelo, no con años de diferencia. Ya se habían fabricado vacunas de ARNm contra otros virus, entre ellos algunos coronavirus, aunque ninguna había salido al mercado.

«Lo que la gente debe saber es que llevamos 15 años trabajando con el ARNm y ocho años en vacunas de ARNm», afirma Weissman.

Dormitzer señala que los fabricantes de vacunas pueden aprender lecciones de la pandemia, como modificar sus procesos para realizar ensayos en conjunto o de forma más eficaz. «Creo que podemos acelerarlo», afirma. Pero, en adelante, no todos los científicos se centrarán en una sola vacuna.

«Volveremos a la normalidad y tendremos nuestro conjunto habitual de inquietudes interesantes», afirma. «Y, de esa forma, las cosas no serán como ahora, ni querríamos que lo fueran».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.