¿Qué es y cómo funcional el ARN mensajero?, descubrimiento que con el que ganaron el Nobel de Medicina Katalin Karikó y Drew Weissman

Copenhague- La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo resaltó que sus investigaciones no solo modificaron la comprensión de “cómo el ARN mensajero interactúa con nuestro sistema inmune”, sino que además fueron “cruciales” para lograr obtener vacunas efectivas en un tiempo “sin precedentes” durante la humanidad se enfrentó a “una de las grandes amenazas a la salud humana en tiempos modernos”.

Estos hallazgos, en relación con las alteraciones de las “bases de nucleósidos” conseguidos tan por la investigadora húngara y por el científico estadounidense, podrán ser usados en el futuro para tratar algunos tipos de cáncer, así como también producir proteínas terapéuticas.

TE PUEDE INTERESAR: Premio Nobel de Medicina es otorgado a Katalin Karikó y Drew Weissman por su trabajo sobre vacunas de ARNm contra el COVID-19

Por su parte, Gunilla Carlsson, presidenta del comité nobel de Medicina, detalló, en la rueda de prensa después del anuncio del premio, que “el éxito de las vacunas contra la covid-19 han tenido una enorme repercusión en el interés de las tecnologías basadas en ARNm”.

Entre las aplicaciones, Carlsson, enlistó nuevas vacunas contra otros virus, entre ellas la gripe, esta tecnología posibilita que se pueden realizar de forma “rápida y flexible”, dijo la presidenta del comité nobel de Medicina.

Tras el descubrimiento de Karikó y Weissman, actualmente se están llevando investigación en vacunas terapéuticas para el cáncer, asimismo existen ensayos clínicos para administrar proteínas terapéuticas. “Hay mucho trabajo que veremos en el futuro”, aseguró Carlsson.

Así también, el fallo destaca que durante mucho tiempo ha habido vacunas que están basadas en virus muertos o debilitados, sin embargo, no fue hasta décadas más recientes, gracias a los avances en biología molecular, que se iniciaron a probar otras tomando como punto de partida los componentes virales individuales.

En este sentido, al usar el código genético viral se crearon vacunas contra la hepatitis B o el ébola.

Para la producción de vacunas basadas en virus, proteínas o vectores es necesario realizar un cultivo celular a gran escala, con lo que se limita la producción en caso de brotes o pandemias, siendo así que este hecho impulsó a los científicos a buscar tecnologías de vacunas independientes de este proceso.

Fue hasta la década de 1980 cuando se introdujeron métodos más eficientes para producir ARNm sin cultivo celular, denominados transcripción in vitro, debido a su inestabilidad, a sí como los inconvenientes para producirlo y que provocara reacciones inflamatorias, se vio limitada sus aplicaciones clínicas.

EL TRABAJO DE KARIKÓ Y WEISSMAN ABRE UNA NUEVA VENTANA

Mientras laboraban en la Universidad de Pensilvania, Karikó y Weissman, que mostraban el mismo interés por cómo hacer uso terapéutico del ARNm, comenzaron a colaborar en las distintas formas de interacción de este con el sistema inmune.

Gracias a sus estudios, los laureados con el premio Nobel, descubrieron que las células dendríticas, que son esenciales en la vigilancia inmunitaria y en la activación de respuestas inmunológicas inducidas por vacunas, reconocían al ARNm transcrito in vitro como una sustancia extraña que consiguió activar y libera moléculas de señalización inflamatorias.

En una investigación publicada en 2005 revelaron que la respuesta inflamatoria era prácticamente eliminada cuando se incluían modificaciones de base en el ARNm y, en otros estudios posteriores, que la producción de proteínas aumentaba de forma notable, lo que eliminaba “obstáculos críticos” en sus aplicaciones terapéuticas.

A partir de 2010, algunas compañías iniciaron a trabajar haciendo uso de ese método con el propósito de producir en un principio vacunas contra el virus Zika y el MERS-CoV, y fue hasta años más tarde, con la pandemia de COVID-19 contra el SARS-CoV-2, lo que posibilitó poder contar con vacunas efectivas contra este a finales de 2020.

“Las vacunas han salvado millones de vidas y prevenido enfermedades severas en muchas más, permitiendo a las sociedades abrir y regresar a condiciones normales”, indicó el Instituto Karolinska.

¿QUIÉN ES KATALIN KAIKÓ?

Nació en Szolnok, Hungría en 1955, y realizó sus estudios en su país antes de decidir viajar a Estados Unidos a proseguir con su formación a finales de la década de 1980, en donde se desempeñó como docente en la Universidad de Pensilvania hasta 2013, para después a ocupar puestos directivos en la farmacéutica BioNTech, que es una de las productoras de vacunas contra el COVID-19.

Thomas Perlmann, secretario del Comité del Nobel de Medicina y quien fue el encargado de comunicar el galardón por teléfono a los elegidos, señaló que ambos estaban abrumados y agradecidos

Pelmann se refirió a Karikó como “una científica extraordinaria e inusual” a la que apasionó la idea del ARNm y su uso terapéutico, y que “resistió cualquier tentación de alejarse de ese camino y hacer algo quizás más fácil”, concluyó.

¿QUIÉN ES DREW WEISSMAN?

Weissman, que nació en Lexington, Estados Unidos en 1959, se especializó en bioquímica y enzimología en la Universidad Brandeis, para luego continuar con su labor científica en la Universidad de Boston, los Institutos Nacionales de Salud y en la Universidad de Pensilvania, esta última en donde inició a trabajar con Karikó en el estudio del ARN y el sistema inmunitario innato.

Ambos fueron galardonados como el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 2021), así como el Premio Rosenstiel en 2020.

¿QUÉ ES Y CÓMO FUNCIONA EL ARN MENSAJERO?

El ARN mensajero (ARNm) o ácido ribonucleico mensajero es un tipo de molécula que traslada la información genética que es necesaria de una parte de la célula a otra para fabricar las proteínas que nos posibilitan respirar, comer, pensar; esto es, vivir.

Su cometido es trasmitir el código genético desde el ADN (en el núcleo de una célula) hasta los ribosomas, mismas que están fuera del número y a su vez son los encargados de hacer las proteínas.

Transfieren el mensaje en tres pasos por un proceso que es conocido como “transcripción”, en el que hacen una copia de una secuencia de ADN para desarrollar una proteína; esta copia, que se conoce como ARNm, se mueve desde el núcleo de la célula hasta los ribosomas, que son las que se ocupan de traducir las instrucciones del ARNm y sintetizar la proteína.

Al contrario del ADN, que puede sobrevivir días, el ARN tan solo vive durante horas, debido a que es una molécula frágil que al cumplir con su misión se desintegra; esta es la razón por la que las vacunas de ARN hayan necesitado temperaturas muy frías para mantener estable esta molécula durante mucho tiempo.

¿CÓMO FUNCIONA EL ARNM FRENTE AL COVID-19?

La forma en la que funcionan el ARNm en la vacuna contra el COVID-19 es como sigue: “Una vez que fue puesta la inyección, las partículas de la vacuna chocan con las células y se fusionan con ellas, liberando ARNm con información de la proteína del coronavirus”.

Estas proteínas del coronavirus terminan siendo detectadas por las células del sistema inmune.

Una vez que concluye su misión, el ARNm de la vacuna es destruido por la célula, sin dejar un rastro permanente, no obstante, “la información” se queda “guardada” en el cuerpo “para que las células inmunitarias puedan usarla frente al virus”.

LAS VACUNAS CONTRA EL COVID-19 SALVARON MILLONES DE VIDAS

Las vacunas fueron administradas más de 13 mil millones de veces, con lo que se logró salvar a millones de vidas y se consiguió prevenir casos graves de COVID-19 en millones de personas, aseguró el comité del Nobel, indica una nota en la revista Nature.

Con información de la Agencia EFE y la revista Nature.