El virus SARS-CoV-2 lleg\u00f3 s\u00fabitamente a nuestras vidas, se extendi\u00f3 por todo el planeta muy r\u00e1pidamente causando estragos y enseguida escuchamos: la soluci\u00f3n es la vacuna, pero pasar\u00e1 mucho tiempo hasta que llegue\u2026<\/p>\n\n\n\n
Pero tambi\u00e9n r\u00e1pidamente miles de cient\u00edficos se pusieron manos a la obra, colaborando, compartiendo conocimientos a medida que se iban produciendo y publicando. Ya en mayo sab\u00edamos que en miles de voluntarios se estaba probando la eficacia y seguridad de algunas vacunas. Antes de acabar el a\u00f1o, dos vacunas basadas en ARN se est\u00e1n administrando en la poblaci\u00f3n m\u00e1s vulnerable. \u00bfC\u00f3mo ha sido posible?<\/p>\n\n\n\n
Vacunas batiendo r\u00e9cords<\/strong><\/p>\n\n\n\n El desarrollo de vacunas tradicionales puede llevar 15 a\u00f1os o m\u00e1s. Como se indica en la figura, se comienza con una fase de descubrimiento prolongada en el tiempo que implica el dise\u00f1o y realizaci\u00f3n de experimentos exploratorios.<\/p>\n\n\n\n A continuaci\u00f3n, se realizan experimentos precl\u00ednicos y estudios de toxicolog\u00eda, as\u00ed como el desarrollo de procesos de producci\u00f3n. Durante este proceso, se presenta una solicitud de investigaci\u00f3n de nuevo f\u00e1rmaco (IND) y se comienzan de forma secuencial los ensayos de fase I, II y III.<\/p>\n\n\n\n Esquema del proceso de desarrollo de vacunas anteriores y posteriores a la pandemia por COVID-19. Adaptado y traducido de Krammer (Nature, 2020) por Mercedes Jim\u00e9nez. Krammer, Nature, 2020<\/strong><\/p>\n\n\n\n Al completar los ensayos de fase III, y si se han cumplido los puntos finales predeterminados (end points<\/em>), se presenta una solicitud de licencia biol\u00f3gica (BLA, del ingl\u00e9s biologics license application<\/em>) que es revisada por las agencias reguladoras y finalmente se autoriza. Despu\u00e9s de ese punto comienza la producci\u00f3n a gran escala.<\/p>\n\n\n\n Pero la pandemia, con todas sus consecuencias, ha obligado a pisar el acelerador sin eliminar los pasos que aseguren la eficacia, la calidad y la seguridad. Tal y como vemos en la figura, el desarrollo de vacunas para el SARS-CoV-2 ha seguido un proceso temporal acelerado por distintos motivos:<\/p>\n\n\n\n \u2013 Debido a los conocimientos adquiridos previos en el desarrollo inicial de las vacunas para el SARS-CoV y el MERS-CoV, se omiti\u00f3 la fase de descubrimiento.<\/p>\n\n\n\n \u2013 Se adaptaron los procesos existentes y se iniciaron los ensayos de fase I \/ II casi de forma simult\u00e1nea.<\/p>\n\n\n\n \u2013 Los ensayos de fase III se iniciaron despu\u00e9s del an\u00e1lisis intermedio de los resultados de las fases anteriores, manteniendo etapas de ensayos cl\u00ednicos en paralelo.<\/p>\n\n\n\n \u2013 Mientras tanto se comenz\u00f3 la producci\u00f3n a gran escala (a riesgo) de varias vacunas.<\/p>\n\n\n\n \u2013 La Agencia Europea del Medicamento, EMA, ha realizado una evaluaci\u00f3n continua<\/a> de estas vacunas.<\/p>\n\n\n\n \u00bfUna revisi\u00f3n continua significa que no es completa?<\/strong><\/p>\n\n\n\n No. Significa que el Comit\u00e9 de Medicamentos Humanos (CHMP) de la EMA revisa<\/a> los datos sobre eficacia, seguridad y calidad a medida que est\u00e1n disponibles a partir de los estudios en curso, antes incluso de la presentaci\u00f3n de una solicitud formal. De esta manera, puede emitir antes su decisi\u00f3n sobre si la vacuna debe autorizarse o no para acelerar la evaluaci\u00f3n durante una emergencia de salud p\u00fablica.<\/p>\n\n\n\n \u00bfQu\u00e9 es y qu\u00e9 hace el ARN?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Parece que acabamos de descubrir el ARN, pero esta mol\u00e9cula fue descubierta en la d\u00e9cada de los 50 por el insigne cient\u00edfico Severo Ochoa. En 1955 Severo Ochoa, junto con Marianne Grunberg-Manago, public\u00f3 en un art\u00edculo cient\u00edfico el descubrimiento y aislamiento de una enzima de una c\u00e9lula bacteriana y la denomin\u00f3 polinucle\u00f3tido-fosforilasa, luego conocida como ARN-polimerasa<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Utilizando esta enzima Severo Ochoa consigui\u00f3 por primera vez la s\u00edntesis del ARN en el laboratorio. Desde ese descubrimiento hasta hoy en d\u00eda se ha realizado una importante labor investigadora sobre el ARN.<\/p>\n\n\n\n \u00bfY que es el ARN? Tambi\u00e9n conocido como \u00e1cido ribonucleico, se encuentra en forma de cadena simple con tres de las mismas letras (bases nitrogenadas<\/a>) que el ADN (G, A, C) y una U en lugar de una T, y es mucho m\u00e1s inestable y fr\u00e1gil.<\/p>\n\n\n\n El ARN est\u00e1 implicado en los procesos de expresi\u00f3n y regulaci\u00f3n de los genes. Es el responsable en forma de ARN-(m)ensajero de llevar la informaci\u00f3n que contiene el ADN del n\u00facleo al citoplasma celular para sintetizar las prote\u00ednas que nuestro organismo necesita, como una receta de un libro de cocina que lleva las instrucciones.<\/p>\n\n\n\n ARN congelado para vacunar<\/strong><\/p>\n\n\n\n Las vacunas basadas en ARN se llevan estudiando desde hace varios a\u00f1os, ya que presentan varias ventajas sobre las tradicionales, incluso sobre las basadas en ADN.<\/p>\n\n\n\n Uno de los principales desaf\u00edos a los que se han enfrentado los cient\u00edficos durante estos a\u00f1os para conseguir la aprobaci\u00f3n cl\u00ednica de las vacunas de ARNm era conseguir su administraci\u00f3n intracelular, ya que este es muy inestable en condiciones fisiol\u00f3gicas y \u00abcarne de ca\u00f1on\u00bb de unas enzimas que se llaman ribonucleasas.<\/p>\n\n\n\n Estas ribonucleasas, en cuanto ven una mol\u00e9cula de ARN la rompen en pedazos m\u00e1s peque\u00f1os, lo que se conoce como hidr\u00f3lisis catal\u00edtica<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Por tanto, el ARNm desprotegido administrado por s\u00ed mismo no es adecuado y, por ese motivo, la industria farmac\u00e9utica lo ignor\u00f3 durante mucho tiempo. No ha sido hasta algunos a\u00f1os m\u00e1s tarde que se ha encontrado la forma de estabilizar el ARN in vivo<\/em> utilizando nanoc\u00e1psulas lip\u00eddicas, de forma que la mol\u00e9cula de ARN est\u00e1 dentro de estas nanoc\u00e1psulas<\/a> completamente a salvo del ataque de las ribonucleasas, y consiguiendo por tanto entrar en la c\u00e9lula.<\/p>\n\n\n\n Esquema del funcionamiento de las vacunas de ARNm encapsulado en nanopart\u00edculas lip\u00eddicas. Adaptado de Altounian (Science, 2020) por Nuria Campillo. V. Altounian (Science, 2020)<\/strong><\/p>\n\n\n\n \u00bfY por qu\u00e9 hay que mantener estas vacunas a temperaturas tan bajas?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Como acabamos de ver, el ARN es muy inestable y mucho m\u00e1s probable que se descomponga a altas temperaturas. \u00bfCu\u00e1les son los requisitos de la refrigeriaci\u00f3n? La vacuna de Pfizer-BioNTech deber\u00e1 almacenarse de manera \u00f3ptima a menos de 70\u00ba C bajo cero y se degrada en unos 5 d\u00edas a temperaturas superiores a 0\u00ba C.<\/p>\n\n\n\n La vacuna de Moderna no requiere ese almacenamiento ultrafr\u00edo y permanece estable entre 2 y 8\u00ba C durante 30 d\u00edas. Esta diferencia de temperaturas se debe probablemente a las diferentes caracter\u00edsticas de las nanoc\u00e1psulas lip\u00eddicas<\/a> y a la diferente concentraci\u00f3n de ARNm que contienen. La vacuna de Moderna contiene m\u00e1s cantidad de ARNm<\/a> y por eso dura m\u00e1s a temperaturas menos extremas.<\/p>\n\n\n\n \u00bfQu\u00e9 experiencia previa tienen Pfizer y Moderna?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Las dos empresas que desarrollan las vacunas m\u00e1s avanzadas no pueden ser m\u00e1s distintas. Pfizer, fundada en 1849, es una de las farmac\u00e9uticas m\u00e1s grandes del mundo y la n\u00famero 64 en el ranking Fortune 500<\/a>, que enumera las 500 empresas m\u00e1s grandes de EEUU.<\/p>\n\n\n\n Tiene gran experiencia produciendo vacunas. Dos ejemplos son la que permiti\u00f3 erradicar la viruela y la de la poliomielitis, tambi\u00e9n a punto de ser erradicada.<\/p>\n\n\n\n Por otra parte, Moderna es una empresa fundada hace 10 a\u00f1os cuyo primer producto aprobado por una agencia reguladora ha sido su vacuna contra Covid-19. \u00bfQu\u00e9 tienen en com\u00fan? Las dos apostaron muy fuerte por la tecnolog\u00eda del ARNm sint\u00e9tico<\/a>, una tecnolog\u00eda que, como hemos dicho, llevaba m\u00e1s de 30 a\u00f1os en desarrollo y que ha construido y destruido carreras cient\u00edficas a lo largo de esos a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n Hace mucho tiempo que se hab\u00eda visto el potencial terap\u00e9utico<\/a> de introducir ARNm en las c\u00e9lulas que codifica para una prote\u00edna concreta. El problema era que, cuando se intentaba en animales, estos inmediatamente montaban una respuesta inmune para destruirlo.<\/p>\n\n\n\n Fueron la cient\u00edfica h\u00fangara Katalin Karik\u00f3 y el estadounidense Drew Weissman quienes descubrieron que, haciendo una modificaci\u00f3n en un nucle\u00f3tido (una de las piezas de las que se compone el ARN), el ARNm sint\u00e9tico pasaba desapercibido para el sistema inmune.<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s de Karik\u00f3 y Weissman, otros dos cient\u00edficos, Derrick Rossi y Ugur Sahin, se fijaron en esta tecnolog\u00eda con la vista puesta en curar el c\u00e1ncer. Uno de ellos fundar\u00eda la empresa Moderna, y el otro BioNTech (la aliada alemana de Pfizer en la producci\u00f3n de la vacuna contra Covid-19).<\/p>\n\n\n\n Cuando surgi\u00f3 la actual pandemia, los dos se dieron cuenta inmediatamente de que esta tecnolog\u00eda se podr\u00eda utilizar para desarrollar una vacuna. Y comenzaron una carrera a contrarreloj que desembocar\u00eda en la producci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pida de la historia de una vacuna. Pero no olvidemos que las investigaciones originales hab\u00edan comenzado \u00a130 a\u00f1os antes!<\/p>\n\n\n\n Vivimos acostumbrados a la rapidez, a las prisas, aceptamos los nuevos modelos de m\u00f3viles, las nuevas aplicaciones de mensajes, las plataformas de compra online.<\/p>\n\n\n\n Afortunadamente, las vacunas tambi\u00e9n se est\u00e1n desarrollando a gran velocidad. Una vacunaci\u00f3n generalizada nos permitir\u00e1 alcanzar la inmunidad deseada. Aunque quedan meses, poco a poco iremos respirando m\u00e1s tranquilos, aunque, de momento, sin quitarnos la mascarilla.<\/p>\n\n\n\n Autoras:<\/strong><\/p>\n\n\n\n MAR\u00cdA MERCEDES JIM\u00c9NEZ SARMIENTO<\/strong><\/a>. Cient\u00edfica del CSIC. Bioqu\u00edmica de Sistemas de la divisi\u00f3n bacteriana. Comunicadora cient\u00edfica, Centro de Investigaciones Biol\u00f3gicas Margarita Salas (CIB \u2013 CSIC)<\/em><\/p>\n\n\n\n![\"\"\/](\"https:\/\/images.theconversation.com\/files\/376014\/original\/file-20201220-13-1rd6875.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip\")
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