Una pareja sonríe durante la celebración de su boda, ajena a que sus cuerpos están sufriendo las agresiones de múltiples agentes patógenos procedentes de sus invitados. En realidad, puede que nunca lleguen a darse cuenta de que han sido infectados y agredidos. Una poderosa infantería –su ejército de anticuerpos– patrulla el organismo tratando de identificar y aniquilar cualquier agente invasor sospechoso. Estos anticuerpos se encuentran ya activos en el organismo antes de que aparezca el patógeno. Estamos ante la inmunidad innata o natural, la cual en ocasiones es suficiente para destruir a los microorganismos invasores.
Tras la boda, la feliz pareja emprende su viaje de novios rumbo al continente africano. Allí se ven expuestos a feroces virus, bacterias y microbios. A los pocos días el hombre experimenta unas molestas fiebres. El virus causante de las mismas se corresponde con uno contra el que nuestro desventurado pasajero nunca había luchado. Por el contrario, la mujer había visitado África el año anterior. Aunque ya se había olvidado de las fiebres padecidas entonces, su sistema inmunitario no lo olvidó ni lo olvidará jamás. Y por ello se había encargado de fabricar los anticuerpos necesarios para que el virus no volviese a pillarla desprevenida. Es lo que se conoce como memoria inmunitaria o inmunidad adquirida.
Vacunas convencionales
En esta capacidad de recordar infecciones pasadas basan su efectividad las vacunas convencionales: exponen al cuerpo a formas debilitadas de un patógeno para que el sistema inmunitario reaccione y fabrique anticuerpos contra el mismo. Tras eliminar el agente invasor, nuestro sistema inmunitario retiene su estampa para que el organismo lo reconozca en adelante y reaccione ante cualquier ataque posterior del agente infeccioso. En definitiva, durante el proceso de vacunación son los patógenos atenuados los que una vez en el organismo inducen la producción de anticuerpos. Aunque este tipo de vacunas ha salvado muchas vidas humanas, el procedimiento no es infalible. En ocasiones, un patógeno no inactivado suficientemente ha provocado la enfermedad. Además la inactivación de patógenos requiere largos períodos de tiempo.
Vacunas génicas
Existe una nueva generación de vacunas basadas en una estrategia diferente, que entre otras ventajas permite acortar los tiempos de fabricación y posibilita la producción masiva de las mismas. Son las vacunas génicas, en su variante de ARN mensajero o ADN. Son estas vacunas las que estamos empleando en la actual lucha contra el coronavirus.
En estas vacunas no se introduce el coronavirus debilitado, sino las “instrucciones” para que nuestro cuerpo fabrique las proteínas S o espículas presentes en la superficie del mismo, logrando así desencadenar la respuesta inmune. Son estas proteínas –esa especie de “púas” con las que ya estamos tan familiarizados– una especie de “llave” con la que el coronavirus se ancla e ingresa en las células. Así que parece lógico y tentador que los diferentes fármacos y vacunas elijan como blanco a estas espículas. Las “instrucciones” para fabricar las espículas están “escritas” en moléculas de ADN o ARN mensajero. Cuando estas moléculas llegan a las células, una fascinante factoría molecular conocida como ribosoma lee estas instrucciones para fabricar las correspondientes proteínas. En el caso de las vacunas de ARN mensajero, como las Pfizer y Moderna, el ribosoma lee directamente las instrucciones del ARN. En el caso de las vacunas de ADN, como las de AstraZeneca y Janssen, el ADN se transcribe previamente a ARN mensajero en el núcleo celular, ARN que es entonces leído por el ribosoma. Así que si estos días está un poco cansado tras recibir la vacuna anti-covid no se preocupe demasiado. Sus ribosomas estás trabajando a pleno rendimiento, fabricando las espículas del coronavirus, a lo que nuestro sistema inmune responde produciendo los correspondientes anticuerpos.
Lo expuesto en el párrafo anterior es solo el primer ingrediente de las vacunas génicas. Un método de transporte seguro y eficaz es el segundo ingrediente de este tipo de vacunas. Y es que el ARN mensajero es una molécula frágil, que se degrada en el cuerpo humano en un promedio de 10 horas y es destruido por diferentes enzimas. Para ello viaja protegido en un “contenedor” especial. Se trata de unas nanopartículas lipídicas, una especie de “gotas de grasa” en cuyo interior viaja el ARN. BionTech/Pfizer y Moderna usan ambas estas nanopartículas, aunque difieren en la composición de los lípidos que usan. Junto con posibles diferencias en la estructura y termoestabilidad del ARNm, hace que Pfizer recomiende la conservación de la vacuna a -70 °C, mientras que Moderna garantiza la estabilidad de la vacuna a -20 °C.
En el caso de las vacunas de ADN, para el transporte del mismo se utilizan otros virus como los denominados adenovirus. Los adenovirus son virus comunes que generalmente causan resfriados o síntomas similares a los de la gripe. Suelen utilizarse versiones modificadas de adenovirus, que pueden ingresar en las las células pero no replicarse dentro de las mismas. Por otra parte, el ADN no es tan frágil como el ARN, y la dura capa de proteína del adenovirus ayuda a proteger el material genético en su interior. Como resultado, vacunas como AstraZeneca no necesitan conservarse a bajas temperaturas, lo que facilita su distribución en países subdesarrollados.
Vacunas de esperanza
Los galardonados con el premio “Princesa de Asturias” de Investigación Científica y Técnica 2021 han realizado contribuciones pioneras y trascendentales a este nuevo tipo de vacunas génicas, que nos abren una esperanzadora era no solo para el tratamiento y prevención del covid-19, sino de muchas otras enfermedades.
