¿Cómo funcionan las vacunas con tecnología ARN mensajero (ARNm) contra la COVID-19?

Las vacunas son sustancias que se utilizan para estimular el sistema inmune y otorgar al cuerpo las armas necesarias para “atacar” o luchar contra una infección. El cuerpo humano tiene un sistema de detección de elementos extraños a él. Cuando microorganismos ajenos a nuestra flora penetran las barreras primarias de protección (como la piel y vías aéreas) el sistema inmune primario y secundario se pone en función de destruir al “intruso”. El sistema inmune reconoce al intruso mediante unas proteínas características llamadas antígenos. Las células presentadoras de antígenos reconocen estas sustancias y son encargadas de captarlas, procesarlas y presentarlas a otros grupos celulares llamados Linfocitos T, estos a su vez producen anticuerpos específicos para este antígeno. Estos anticuerpos tienen memoria, recordarán atacar al antígeno si este vuelve a presentarse. El sistema inmune es una fábrica gigante y eficaz que en algunas ocasiones necesita un amplificador. Las vacunas ayudan a este sistema aumentando la autoproducción de anticuerpos específicos.

Con este conocimiento podemos deducir que las vacunas ARNm también tienen como objetivo potenciar al sistema inmune. Esta tecnología utiliza las enzimas encargadas de realizar la traducción del ARN para producir las proteínas. Las células están compuestas por un núcleo y un citoplasma, dentro del núcleo se guarda el ADN el cual es extremadamente valioso y nunca sale de este compartimiento. Para producir todas nuestras proteínas, el ADN debe transcribirse. En otras palabras, como el ADN es tan valioso y nunca debe salir el núcleo, se hace una copia de esta información en forma de ARN

* Célula humana, en su interior se encuentra el núcleo que contiene el ADN. 

El ARNm o ARN mensajero es la secuencia de aminoácidos que ha sido convertida a ARN y ahora puede dejar el núcleo hacia el citoplasma. Una vez en el citoplasma, el ARNm, mediante otras proteínas llamadas ribosomas, produce las proteínas codificadas en su secuencia. Por tanto, el ARNm utilizado en las vacunas no puede modificar el ADN, este se utiliza para producir una porción de antígenos y aumentar la respuesta del sistema inmune. Una vez sintetizadas las proteínas, el ARNm es degradado. Gracias a la memoria, no es necesario producir estas proteínas constantemente, y como el ADN no se modifica, no hay manera endógena de producirlas tampoco.

Un gran problema con el ARN es que, estando desnudo, es fácilmente degradable. Era necesario entonces recubrirlo con sustancias que aseguraran su llegada al citoplasma celular. Desde 1995 se comienza a estudiar cómo utilizar lípidos para recubrir el ARN y entregarlo de forma segura y efectiva a las células. En el 2005 sucedió un gran avance en el estudio de las terapias basadas en ARN, se descubrió como sintetizar ARN y entregarlo de forma segura hacia las células mediante inyecciones. En el 2010, el Dr. Pieter Cullis y su equipo comienza a trabajar con el Dr. Weissman y Dr. Katalin Karikó en vacunas que utilizan el ARMm más nanopartículas de lípidos. Esta colaboración lleva a su vez a la unión con BioNTech y Pfizer. Siguiendo los estudios, desde el 2014 y debido a las infecciones severas vistas en el 2003 y 2012 causadas por coronavirus se empezó a estudiar esta familia viral, junto con su proteína spike característica y la posible producción de vacunas. 

¿Cómo funcionan las vacunas con tecnología ARN mensajero (ARNm) contra la COVID-19?

En las vacunas tradicionales se introduce un germen debilitado o inactivado en nuestros organismos. Las vacunas de ARN mensajero (ARNm), como las de Pfizer y Moderna contra la COVID-19, enseñan a las células a producir una proteína que desencadena una respuesta inmunitaria si la persona se infecta. Cuando la vacuna se inyecta en la parte superior del brazo, el ARNm ingresa en las células que hay cerca del sitio de la inyección y les dice que empiecen a producir la misma proteína que se encuentra en el virus de la COVID-19. El sistema inmunitario reconoce esta proteína y comienza a producir anticuerpos que pueden combatir el virus si la persona vacunada se infecta posteriormente.

¿Por qué las vacunas de ARN mensajero (ARNm) contra la COVID-19 son diferentes?

Dos de las vacunas contra el virus de la COVID-19 (SARS-CoV2) que recibieron la autorización de la Administración de Medicamentos y Alimentos de Estados Unidos (FDA) de uso de emergencia tienen un diseño único. En esas vacunas, producidas por las empresas farmacéuticas Pfizer y Moderna, se utiliza el ácido ribonucleico mensajero (ARNm) para estimular una respuesta inmunitaria que proteja contra futuras infecciones. 

La vacuna se administra por vía intramuscular, donde las nanopartículas lipídicas se fusionan con la membrana de las células musculares y liberan las cadenas de ARNm en el citoplasma. Estas son reconocidas por los ribosomas y por toda la maquinaria enzimática de la célula y sintetizan la proteína spike del virus. Es como si a la célula se le hubiera dado el libro de instrucciones (ARNm) para que ella misma sintetizara la proteína del virus.

La proteína vírica se expondrá en la superficie de la célula y estimulará la respuesta inmune. Se producirá así una potente respuesta de anticuerpos neutralizantes que reaccionan contra varias partes de la proteína spike.

¿Son seguras estas vacunas?

Según se indica en la ficha técnica de la vacuna, es un medicamento sujeto a un seguimiento adicional. Su aprobación ha sido condicional porque no hay que olvidar la situación de emergencia sanitaria internacional: la pandemia ya costó más de 1.800.000 muertes solo durante el año 2020.

La seguridad se ha evaluado en 21.744 participantes en las fases clínicas que recibieron al menos una dosis. Al igual que todas las vacunas, puede producir efectos adversos leves, aunque no todas las personas los sufran. La mayoría de estos efectos leves son debidos a que la vacuna funciona y estimula el sistema inmune.

Efectos adversos leves muy frecuentes: Dolor e hinchazón en el lugar de inyección, cansancio, náuseas, dolor de cabeza, dolor muscular en las articulaciones, escalofríos y fiebre.

Efectos poco frecuentes: Aumento de tamaño de los ganglios linfáticos, malestar, dolor en las extremidades, insomnio, picor en el lugar de inyección.

Efectos raros 1 por cada 1.000 personas: Parálisis temporal de un lado de la cara.

Frecuencia no conocida: Reacción alérgica grave.

Todos los medicamentos tienen efectos secundarios y suponen un riesgo. Sobre todo, hay que tener en cuenta que cada uno puede responder de manera distinta (por eso es tan importante la medicina personalizada). Tampoco hay ningún indicio de que estas vacunas supongan un riesgo para la fertilidad. Se han realizado experimentos en animales y no se han observaron efectos relacionados en la fertilidad femenina, la gestación ni el desarrollo embrionario, fetal o de las crías.

¿Pueden modificar nuestro genoma?

Se ha dicho que estas vacunas basadas en ARNm pueden modificar las funciones del genoma humano y causar daños desconocidos e irreparables. Sin embargo, lo cierto es que no hay ningún dato que sugiera que este tipo de vacunas pueda alterar nuestro ADN. La infección natural con coronavirus también produce millones de ARNm y no supone ningún riesgo para el ADN. De hecho, jamás se ha detectado un gen de un coronavirus insertado en nuestro genoma.

 Aún quedan muchas preguntas pendientes

No se ha evaluado la eficacia, la seguridad, ni la inmunogenicidad de la vacuna de ARNm de Pfizer/BioNtech en personas inmunodeprimidas, incluidas aquellas que estén recibiendo tratamiento inmunosupresor, ni en menores de 16 años. Se desconoce la duración de la protección proporcionada por la vacuna.

Como con cualquier vacuna, puede no proteger a todas las personas que la reciban. No se han realizado estudios de interacciones con otros medicamentos o con otras vacunas. La experiencia en mujeres embarazadas es limitada y se desconoce si se excreta en la leche materna. El impacto de la vacunación y la propagación del virus a nivel comunitario se desconoce todavía. No se sabe aún en que grado las personas vacunadas pueden ser portadoras del virus y propagarlo.

Es verdad que todavía no hay datos de posibles efectos a largo plazo, sencillamente porque no ha dado tiempo. Por todo esto, ahora comienza lo que se denomina la fase IV de farmacovigilancia en la que se sigue evaluando la seguridad y posibles efectos secundarios muy poco frecuentes que es imposible detectar con miles de voluntarios pero que se ponen de manifiesto cuando se prueba en millones de personas así como su efectividad.

No sería extraño que, como ocurre con otros medicamentos, alguna vacuna pueda llegar a retirarse del mercado si se detecta que no es segura o efectiva.

Hay que recordar que las agencias evaluadoras valoran también el riesgo-beneficio: El beneficio de la vacuna debe ser razonablemente mayor que el riesgo del coronavirus. Uno debería valorar que prefiere: más muertos de los que ha dejado el coronavirus en diferentes países y sus efectos colaterales o algún posible efecto secundario grave por la vacuna.

La probabilidad de contagio con SARS-CoV-2, desarrollemos la enfermedad y tenga consecuencias graves e incluso mortales, además de contagiar a otros, es mayor que los posibles efectos secundarios que pueda tener la vacuna.

El virus es silencioso, peligroso y la población no está previamente inmunizada, se transmite por el aire vía aerosoles, puede ser transmitido por personas antes de presentar los síntomas e incluso por personas que nunca manifestarán síntomas y cuya dosis infectiva probablemente sea muy baja.

Según la OMS, las vacunas previenen alrededor de 2.5 millones de muertes anualmente. Esta tecnología ha contribuido grandemente a aumentar nuestra esperanza de vida y a mejorar la calidad de vida de personas que no pueden vacunarse. Al tener un porciento determinado de la población vacunada, se detiene o minimiza grandemente la transmisión de la enfermedad. Este umbral de personas vacunadas necesario es individual para cada enfermedad. En general, las vacunas con tecnología de ARNm han sido estudiadas por años y su efectividad contra el sars-cov-2 ha sido probada. Vacunarse, además, es una responsabilidad individual y social, un acto de bondad hacia aquellas personas que no pueden someterse a esta terapia.

La tecnología de ARNm, una nueva revolución en biomedicina

Si durante los próximos meses se confirma la seguridad a largo plazo y la efectividad de las vacunas ARNm para controlar la pandemia, es posible asegurar una nueva revolución en la biomedicina. Se podrán diseñar y optimizar nuevas vacunas en un ordenador, fabricarlas a demanda en un tiempo récord y a un bajo coste.

Se podrán diseñar vacunas múltiples contra varios patógenos al mismo tiempo, en una sola preparación. De este modo, la preparación ante una posible nueva pandemia sería mucho mejor y más rápida, se podrá avanzar hacia tratamientos personalizados contra otras enfermedades como el cáncer. Es una tecnología que puede cambiar la medicina actual, un mensaje de esperanza.

¡Has tú propia evaluación sobre el riesgo y el beneficio de vacunarse!