Gabriela Pérez*
Desde que se anunciaron las vacunas contra COVID-19, el ARN ha estado mencionado en todos lados. Para entender la importancia de esta molécula, cuyo nombre completo es ácido ribonucleico, podríamos comenzar recordando que para que el cuerpo funcione correctamente, necesita de varias moléculas esenciales: proteínas, lípidos, carbohidratos y claro, los ácidos nucleicos; es decir el ADN y el ARN.
La información genética en una célula fluye desde el ADN por medio del ARN hasta formar proteínas. El ARN es una de las moléculas esenciales para la vida, por ello está presente en todas las células (tanto en las células eucariotas de los animales, plantas u hongos; como en las células procariotas de las bacterias o algas). Además se puede encontrar en ciertos virus como el SARSCoV-2 o el virus del Ébola. Su estructura es muy similar a la del ADN, pero con algunas diferencias. Así, el ARN es una cadena sencilla, cuyo eje está formado por un azúcar llamada ribosa, por bases nitrogenadas y un grupo fosfato.
Existen diferentes tipos de ARN, cada uno con su respectiva función. El ARN mensajero (ARNm) es una copia de una parte del ADN, que contiene la información necesaria para sintetizar una proteína específica. Naturalmente, la información cambia dependiendo de la proteína a sintetizar. El ARN de transferencia (ARNt) se encarga de transportar los aminoácidos necesarios para crear proteínas, mientras que el ARN ribosomal (ARNr) tiene como función básica alinear el ARN mensajero, el ARN de transferencia y los ribosomas. El ARN interviene en la regulación de los procesos celulares desde la división, diferenciación y crecimiento celular, hasta el envejecimiento y la muerte de las células. También participa en la expresión genética.
Diferentes tipos de ARN
Algunas de las vacunas contra COVID-19 están utilizando el ARN mensajero. Mientras que las vacunas tradicionales contienen el patógeno atenuado o una parte de él para que nuestro sistema inmunitario pueda protegernos, las vacunas de ARN mensajero trabajan de una forma diferente. Nos inyectan moléculas de ARN mensajero, con instrucciones para que nuestras propias células produzcan la proteína espiga del virus, de manera que si el virus ingresa en nuestro cuerpo, el sistema inmunitario lo reconoce y puede atacarlo. Es importante recalcar que estas vacunas no introducen el virus ni parte de él. El ARN mensajero de las vacunas no necesita entrar en el núcleo de las células porque ya tiene todas las instrucciones que necesita. El ARN mensajero de las vacunas no interactúa con el ADN. Conseguir la tecnología del ARN mensajero no fue nada fácil, como le consta a Katalin Karikó, una científica húngara nacida en 1955 en la ciudad de Szolnok. Su interés por la ciencia surgió de modo poco convencional, ya que, según ella misma relata, fue al ver trabajar a su padre en la carnicería cuando surgió ese impulso. Mientras él despiezaba, a ella le emocionaba e intrigaba observar las vísceras y los órganos de animales. Katalin estudió Biología y comenzó a investigar en el Centro de Investigaciones Biológicas de la Universidad de Szeged, donde obtuvo su doctorado en bioquímica. Afirma que nunca quiso la fama, o mejor dicho, que nunca pensó en ella. Tenía 21 años cuando, en 1976, asistió a una conferencia sobre ARN mensajero, descubierto pocos años antes. El tema la entusiasmó tanto que desde entonces pensó: “Si el ARN pudiera manipularse, si se pudiera controlar… podrían salvarse muchas vidas, se podría hacer tanto”. Desde entonces decidió dedicar su trabajo a la idea de utilizar el ácido ribonucleico, como un caballo de Troya.
La investigación científica en la Hungría de esos tiempos era muy complicada, así que en 1985 aceptó una invitación para una estancia posdoctoral en la Universidad de Temple, Filadelfia. Su marido y ella vendieron todo lo que pudieron, incluyendo el auto, guardaron las 900 libras que reunieron dentro del osito de peluche de su hija Susan, y emigraron a Estados Unidos con la idea de no volver a Hungría.
Karikó quería que su investigación ayudara a combatir enfermedades
Era obvio que lo mejor era inyectar en los enfermos moléculas de ARN mensajero con las instrucciones para que las células produjeran las proteínas necesarias. Algo muy similar sucede con las vacunas de ARN mensajero. Pero nadie quiso apoyar su idea. Era 1990. A lo largo de esa década buscó financiamiento, tanto en universidades como entre compañías farmacéuticas. No consiguió nada. Todas las cartas de rechazo argumentaban que el ARN era “demasiado” innovador. Como si no fuera suficiente carecer de fondos para la investigación, en 1995 fue diagnosticada con cáncer y degradada de rango en la Universidad de Pensilvania. Ante la necesidad de tener un trabajo para renovar su visa en Estados Unidos, aceptó ese puesto más bajo y con un sueldo menor.
Dos hechos cambiaron el sombrío panorama de Katalin Karikó. El primero, cuando logró dar a luz, in vitro, a una célula a partir de las instrucciones ingresadas en la molécula de ARNm. Eso sucedió, precisamente, en 1990. El segundo, en 2000, cuando, por casualidad, conoció a una eminencia en el estudio del VIH, Drew Weissman.
Weissman estaba buscando una vacuna contra el sida y le propuso a Katalin que intentaran desarrollar juntos con el ARN mensajero. Ella aceptó sin dudarlo, si bien tuvieron que enfrentar varios obstáculos. Por un lado no lograban que el cuerpo generara suficiente proteína como para conseguir la respuesta inmunitaria adecuada. Por otra parte, el ARN mensajero podía causar una fuerte inflamación como respuesta defensiva del sistema inmunitario si éste confundía al ARN mensajero con un virus. Fue hasta 2005 cuando Katalin y Drew descubrieron que al modificar una sola letra en la secuencia genética del ARN (uridina con pseudouridina, una sustancia naturalmente presente en el cuerpo), se evitaba la respuesta inmune exagerada y, además, se aumentaba la producción de la proteína deseada.
Katalin y Drew patentaron sus técnicas con ARN modificado. Sin embargo, la universidad vendió esas patentes al mejor postor. En 2010 MODERNA, empresa dedicada al tratamiento de enfermedades infecciosas con ARN mensajero, compró los derechos . Desde la pande – mia de SARS-Cov-2 se ha vuento conocida porque fabrica vacunas contra COVID-19. Casi al mismo tiempo, otra empresa BIONTECH, adquirió otras patentes dedicadas al uso de ARN modificado por desarrollar vacunas contra el cáncer. Actualmente trabaja en alianza con Pfizer.
Pese a toda la investigación ya hecha y validada, en 2013 la Universidad de Pensylvania se negó a promover a Katalin a un puesto de profesora. Ella renunció y continuó sus investigaciones en BIONTECH a fin de mejorar la técnica del ARN mensajero, ya que la molécula era muy frágil y duraba poco tiempo. En 2015 Karikó observó que si cubría el ARN mensajero con nano partículas lipídicas, la molécula no solo duraba más tiempo, sino que entraba a las células con mayor facilidad.
Las vacunas de ARN mensajero se inventaron hace muchos años. Aunque está claro que las investigaciones de Katalin Karikó fueron piezas clave para que hoy tengamos una vacuna efectiva contra los problemas del coronavirus.
Más allá de las patentes y las disputas económicas, sociales o éticas resultantes, las empresas del sector están invirtiendo para desarrollar vacunas de ARNm y protegernos de otros virus. Hace treinta años muy pocas personas habrían apostado por el ARNm y hoy esta molécula está marcando una notable diferencia.
Las vacunas de ARNm funcionan.
