Investigación

"Sin Ciencia y científicos no hay futuro"

  • Tribuna de José F. Ruiz, Profesor Titular, Departamento de Bioquímica Vegetal y Biología Molecular Cabimer (US).

  • "La Ciencia sí está respondiendo a la pandemia en la carrera por la vacuna contra el coronavirus".

Ciclo de infección de nuevo coronavirus y principales métodos de preparación de vacunas. Ciclo de infección de nuevo coronavirus y principales métodos de preparación de vacunas.

Ciclo de infección de nuevo coronavirus y principales métodos de preparación de vacunas.

José F. Ruiz José F. Ruiz

José F. Ruiz

La pandemia de COVID-19, la enfermedad causada por el coronavirus SARS-CoV-2, ha provocado una crisis mundial en pleno siglo XXI, con la humanidad inmersa en una agresiva globalización que amenaza la integridad del planeta. En la era de la inteligencia artificial, la conquista de Marte y todos los avances que hacían creer al ser humano en su imbatibilidad, este diminuto virus nos ha puesto con los pies en la tierra. La pandemia está teniendo un coste humano inesperado y dramático, y las consecuencias en la economía mundial se prevén inconmensurables.

A día de hoy no hay disponibles ni tratamientos ni vacunas específicas contra el SARS-CoV-2 debido a su novedad y a su rápida expansión. Sin embargo, también refleja la pasividad y la falta de planificación e inversión en Ciencia por parte de gobiernos de todo el mundo, que tendrían que haberse implementado a raíz de la anterior epidemia provocada por el pariente más cercano de este nuevo coronavirus hace 18 años. En el escenario actual, la búsqueda de una vacuna se ha convertido en una batalla igualmente global.

Investigadores de todo el mundo trabajan a contra reloj para desarrollar vacunas eficaces frente al SARS-CoV-2. La mayoría de ellas se encuentran en fases de investigación básica y preclinica. Los Estados Unidos y China encabezan esta carrera, y varios países europeos, entre los que se encuentra España, se han sumado a estos esfuerzos para ser los primeros en conseguir una cura para esta enfermedad. La competición se presenta francamente desigual: mientras en China, que ha hecho de la vacuna una causa nacional, más de mil científicos trabajan en el desarrollo de una de las posibles vacunas -de entre la decena de proyectos que tienen en marcha- en España uno de los investigadores que participa en esta carrera se mantiene a base de contratos temporales. A pesar de todo, aún hay políticos que venden la posibilidad de que sea nuestro país quién descubra la vacuna. Ver para creer.

El objetivo de una vacuna es exponer a nuestro cuerpo a los componentes (antígenos) de un agente extraño como un virus o un microbio (bacterias, hongos, protozoos …). Nuestro organismo desarrollará una primera respuesta inmune produciendo una batería de proteínas llamadas anticuerpos, cada uno de los cuales reconocerá específicamente a cada uno de los antígenos. Así, si ese agente extraño vuelve a invadirnos, los anticuerpos lo reconocerán, se unirán a él y activarán una respuesta mucho más contundente del sistema inmune para destruirlo.

La fabricación de una vacuna frente a un virus se puede abordar de diversas maneras. Las más tradicionales usan virus inactivos, modificados en el laboratorio para que no puedan causar enfermedades. Básicamente se elimina algún gen esencial, de manera que los virus pueden infectar a las células pero no propagarse. La principal ventaja de estas vacunas es que suelen provocar respuestas inmunes más fuertes y, por tanto, mayor protección. Su mayor inconveniente es que se tarda más tiempo en desarrollarlas. Las técnicas de ingeniería genética también permiten la creación de virus quiméricos, que, como el animal mitológico, son una mezcla de algún virus inofensivo ya conocido (por ejemplo, un adenovirus) al que se añade algún componente del nuevo virus contra el que se desea generar la vacuna. Para hacernos una idea, si el virus fuera un coche, sería como ponerle el volante de un Ferrari a un Seat 600, y utilizar esa construcción para inmunizar al organismo. Éste generará anticuerpos que reconozcan a todas las piezas de la quimera, incluido el volante de nuestro coche tuneado.

En los últimos años ha surgido con fuerza una nueva metodología para fabricar vacunas, consistente en introducir en el organismo únicamente material genético del virus (ADN o ARN). De acuerdo con el dogma central de la biología molecular, propuesto por Francis Crick en el año 1958, la información genética contenida en el ADN se transcribe a una molécula de ARN y ésta se traduce para sintetizar una proteína, que es quien finalmente lleva a cabo la acción biológica. Así, la vacuna puede contener nanopartículas cargadas de moléculas de ARN con la información genética para que se sintetice una o varias proteínas virales. Éstas, seleccionadas en base a su mayor capacidad de activar el sistema inmunitario, serán producidas en el organismo vacunado y actuarán igualmente como antígenos induciendo una respuesta inmune.

Las vacunas de ARN son mucho más rápidas de desarrollar, algo esencial en una pandemia como la actual, aunque su principal desventaja es que la inmunidad generada puede ser más liviana y reducida en el tiempo.

Avances y desarrollo

El genoma del SARS-CoV-2 es una larga molécula de ARN con información para producir hasta 26 proteínas diferentes. Algunas son estructurales y conforman la cápsula donde viaja el genoma viral. Otras son enzimas encargadas, por ejemplo, de la multiplicación del ARN para la progenie viral. Así, una vez infectada, la célula humana se convierte en una verdadera fabrica de ARN y proteínas virales que se manufacturan como miles de nuevos virus que son liberados para seguir el ciclo de infección.

Al poco de descubrirse el nuevo coronavirus, la proteína S de su envoltura se convirtió en la principal diana para el desarrollo de las vacunas. Esta proteína es la llave de entrada del virus en las células humanas, que tienen en su superficie otra proteína (ACE2) que actúa como cerradura. El razonamiento es sencillo: si se bloquea la llave de entrada, se puede impedir o minimizar la infección viral. Así, la mayoría de las vacunas en desarrollo tratan de inmunizar al organismo frente a la proteína S viral. Además, muchos de los gobiernos y fabricantes farmacéuticos han elegido la “vía rápida” de las vacunas de ARN para ello.

Actualmente, diez de los más de 100 proyectos en marcha han alcanzado la etapa de ensayos clínicos, en la que se comienza a vacunar a individuos (voluntarios) sanos con el objetivo de determinar la mejor forma de administración, las dosis o asegurar que no hay toxicidad. Los expertos estiman en 12-18 meses el tiempo necesario para disponer de estas vacunas. La Ciencia ha respondido contundentemente esta vez y está pulverizando estas estimaciones, pues alguna de las vacunas podría estar lista para su uso como emergencia en septiembre. Sin embargo, ahí no acabaría todo, ya que, como recientemente ha indicado la revista Nature, otro gran desafío será la capacidad de poder fabricar y distribuir miles de millones de las vacunas en todo el mundo. En este sentido, de nuevo las vacunas de RNA parten con una ventaja sobre el resto, pues son más sencillas de fabricar a gran escala.

más noticias de SALUD Y BIENESTAR Ir a la sección Salud y Bienestar »