Gripa, cáncer, VIH: tras el éxito de Covid-19, ¿qué sigue para las vacunas de ARNm?
Las vacunas anticovid de Moderna y Pfizer/BioNTech se basan en el ARN mensajero (ARNm), la molécula que da instrucciones a nuestras células para fabricar proteínas específicas. Foto: Jonathan Nackstrand/AFP/Getty Images

Se trata de uno de los éxitos más destacados de la pandemia: la tecnología no comprobada que suministró las vacunas de Moderna y Pfizer/BioNTech en un tiempo récord, ayudando a cambiar el rumbo del Covid-19. Estas vacunas se basan en el ARNm, la molécula que ordena a nuestras células producir proteínas específicas. Al inyectar ARNm sintético, nuestras células se convierten en fábricas de vacunas a demanda, bombeando cualquier proteína que queramos que nuestro sistema inmunológico aprenda a reconocer y destruir.

Antes de la pandemia, se consideraba a esta tecnología con escepticismo: un concepto inteligente, pero sin garantía de éxito. Ahora aumenta la confianza en que las vacunas basadas en ARNm podrían tener aplicaciones de gran alcance para combatir enfermedades como la gripa o la malaria.

Gripa

Cada febrero, los científicos especializados en la gripa participan en un ritual anual: en una reunión de la Organización Mundial de la Salud (OMS) se hacen apuestas sobre las cepas de la gripa que dominarán el siguiente invierno. Existen cuatro virus de la influenza en circulación, y cada uno de ellos evoluciona rápidamente, por lo que las vacunas del año anterior habrán perdido eficacia. Los productores necesitan al menos seis meses para producir las vacunas, un proceso laborioso que implica cultivar virus atenuados dentro de millones de huevos de gallina.

Cuando se cumplen los pronósticos de la gripa, las vacunas pueden tener una eficacia del 60%, pero un fallo de concordancia entre las vacunas y las cepas circulantes puede dar lugar a una eficacia tan baja como el 10%.

El santo grial de la investigación sobre la gripa es una vacuna universal que funcione en las cuatro cepas y que siga siendo eficaz en sus futuras encarnaciones a medida que éstas cambian sus genomas a lo largo del tiempo. Una vacuna de este tipo tendría que dirigirse a la proteína central de la influenza, que no cambia mucho de una cepa a otra. Pero nuestros sistemas inmunológicos no responden con fuerza a esta parte del virus, por lo que el objetivo ha permanecido inalcanzable durante décadas. Sin embargo, la producción de ARNm es tan rápida y sencilla que se pueden diseñar las vacunas para que ataquen muchos sitios simultáneamente.

“Es probable que una vacuna de este tipo pueda inducir ampliamente respuestas protectoras”, comentó Norbert Pardi, microbiólogo en la Universidad de Pensilvania. Su equipo está trabajando en una vacuna candidata que utilizará una docena de componentes de ARNm y está diseñada para actuar contra varias cepas de la gripa. El equipo espera comenzar los ensayos en humanos en 2023.

Cáncer

La vacuna contra el VPH, que protege contra el virus que causa la mayoría de los cánceres cervicales, ya evita miles de casos de cáncer cada año. En el futuro, los científicos esperan que se puedan utilizar las vacunas de ARNm para inmunizar contra el propio cáncer, al enseñar al sistema inmunológico a reconocer las mutaciones antes de que se produzcan, en un enfoque totalmente nuevo del tratamiento. “Estamos aprovechando el conocido progreso genético del cáncer”, señaló el profesor Herbert Kim Lyerly, que trabaja en la tecnología de la vacuna contra el cáncer en la Universidad de Duke.

Su equipo planea ensayar una vacuna de ARNm el próximo año en pacientes con cáncer de mama en fase avanzada, en la que los tumores suelen evolucionar para dejar de responder a los medicamentos al adquirir mutaciones en genes específicos. Una vez más, una de las ventajas del ARNm es su capacidad para atacar múltiples objetivos al mismo tiempo, en este caso, un conjunto de posibles mutaciones. “No existe mejor cirujano en el mundo que el sistema inmunológico para eliminar esas (células mutadas) en la fase inicial”, comentó Lyerly.

Las primeras aplicaciones, si resultan exitosas, podrían alargar la vida de un paciente varios meses al mantener el cáncer controlado durante más tiempo. Con el tiempo, podría ser posible prevenir el cáncer en determinados grupos de personas de alto riesgo, como los fumadores intensivos, en los que una mutación en un gen llamado KRAS es responsable de hasta una cuarta parte de los cánceres.

Malaria

En octubre, la OMS aprobó el primer despliegue de una vacuna contra la malaria. Pero existe un margen de mejora, ya que la vacuna RTS,S reduce la malaria grave en un 30%. Un reto fundamental es que el parásito de la malaria ha desarrollado una forma de evitar la memoria inmunológica. Incluso después de contraer malaria, y más aún después de ser vacunados, las personas siguen siendo susceptibles a la reinfección, y la enfermedad mata a 500 mil personas al año, en su mayoría bebés y niños.

En 2012, el profesor Richard Bucala, de la Facultad de Medicina de Yale, junto con sus colegas, descubrieron que la malaria inducía esta “amnesia del sistema inmunológico” mediante una proteína llamada PMIF, que mata los linfocitos T de memoria. Bucala está trabajando en un tipo de vacuna de ARN que inmunizaría contra la PMIF.

Los estudios realizados en ratones sugieren que el hecho de bloquear esta proteína permite que el sistema inmunológico se deshaga de la malaria con mayor rapidez, lo que se traduce en una enfermedad más leve y, sobre todo, en una futura inmunidad. Bucala se ha asociado con científicos del Instituto de Vacunas Jenner de Oxford para ensayar la vacuna candidata y, si los resultados son positivos, esperan comenzar los ensayos en humanos el próximo año.

“En los países en vías de desarrollo se necesitan desesperadamente vacunas para las enfermedades parasitarias que durante mucho tiempo han mermado el desarrollo económico y social de muchos países”, comentó Bucala. “El ARN no solo ha posibilitado el éxito de nuestra vacuna PMIF, sino que la estructura es mucho menos costosa que las vacunas basadas en proteínas, lo que brinda oportunidades para una vacuna contra la malaria que no han existido hasta ahora”.

VIH

“Estamos entrando en la quinta década de la pandemia mundial del VIH“, dijo Derek Cain, del Instituto de Vacunas Humanas de la Universidad de Duke. Hasta ahora, no se ha conseguido una vacuna.

El equipo de Cain se ha centrado en un subconjunto de pacientes con VIH (menos de un tercio) que con el tiempo desarrollan anticuerpos especializados que pueden neutralizar el VIH años después de su infección. Para entonces ya existe una enorme reserva de virus en el organismo, y es demasiado tarde para erradicar la infección. “Es como si encontraras un extintor pero toda la casa ya está en llamas”, explicó Cain. Sin embargo, si una vacuna pudiera inducir estos anticuerpos, la esperanza es que pudieran extinguir el VIH antes de que se apodere del organismo.

Cain y sus colegas han trazado meticulosamente la enrevesada ruta que sigue el sistema inmunológico para crear estos anticuerpos altamente especializados y, como parte de un consorcio, están preparando una secuencia de cuatro o cinco vacunas de ARNm con múltiples objetivos, diseñadas para “recrear la carrera armamentística entre el sistema inmunológico y el patógeno“.

“Sin duda creemos que una vacuna contra el VIH será, por mucho, la más complicada que hayamos tenido que aplicar a la población”, comentó Cain. “No esperamos que funcione al 100% o al 90% como las vacunas anticovid, pero incluso si podemos llegar al 50-60% sería un éxito; el 70% sería increíble”.