Demos las gracias a los ganadores del Premio Nobel 2023 (Fisiología o Medicina)

Recuerdo el alivio que sentí cuando me pusieron la primera vacuna Covid. Por aquel entonces, la gente moría a millares y muchos de nosotros estábamos conmocionados por los efectos del odioso virus. Las vacunas son uno de los inventos científicos más importantes, y han aumentado en décadas la esperanza de vida de las personas en los países que las aplican.

Recuerdo lo que fue NO disponer de una vacuna cuando la poliomielitis hizo estragos en la década de 1950. Finalmente, se concedió el Premio Nobel (1954) a Enders, Weller y Robbins por las innovaciones que permitieron el desarrollo de la vacuna oral contra la polio de Sabin. Cuando era niña, recibí ambas vacunas, la de Salk y la de Sabin, pero llegaron demasiado tarde para mi hermano pequeño, que quedó parcialmente paralizado por el virus (las bolsas de alcanfor no funcionaron). Quizá por eso siempre estoy dispuesta a recibir la siguiente vacuna; sé lo que pasa cuando no hay ninguna.

Así que aquí nos encontramos, y hay otro Premio Nobel para inventores/innovadores de vacunas. Katalin Karikó, bioquímica que se inició en la Universidad de Szeged (Hungría), y Drew Weissman, inmunólogo de la UPenn, han ganado este año el Premio Nobel de Fisiología o Medicina “por sus descubrimientos sobre las modificaciones de las bases nucleósidas que permitieron el desarrollo de vacunas eficaces de ARNm contra el COVID-19″. Sus descubrimientos hicieron posible el rápido desarrollo de vacunas eficaces durante la emergencia del COVID.

“El Premio Nobel de este año reconoce sus descubrimientos en ciencia básica que cambiaron fundamentalmente nuestra comprensión de cómo el ARNm interactúa con el sistema inmunitario y tuvieron un gran impacto en la sociedad durante la reciente pandemia”, y “Karikó y Weissman hicieron descubrimientos fundamentales sobre la importancia de las modificaciones de bases en el ARNm, lo que eliminó un obstáculo importante para las aplicaciones clínicas basadas en el ARNm”, afirmó Thomas Perlmann, secretario general de la Asamblea Nobel 2023.

¿Por qué son tan valiosas las vacunas en la lucha contra las infecciones de origen viral? Dan ventaja al sistema inmunitario, entrenándolo para reconocer y atacar al virus. Las primeras vacunas antivirales, como las de la poliomielitis y la fiebre amarilla, utilizaban virus muertos o debilitados para inducir la protección inmunitaria. Los avances en biología molecular condujeron a estrategias de vacunación más específicas que entrenan al sistema inmunitario utilizando fragmentos del genoma del virus que codifican componentes virales específicos, como las proteínas de la superficie del virus. Según el tipo, la vacuna dirige al organismo para que produzca proteínas que desencadenen la formación de anticuerpos o desencadena una respuesta inmunitaria en reacción a la presencia de proteínas virales administradas en un vector viral. Estos enfoques son eficaces pero lentos a la hora de administrar las vacunas, un problema cuando necesitamos una respuesta rápida ante una emergencia. Era necesario un nuevo enfoque.

Karikó y Weissman estudiaron cómo interactúa el ARNm con el sistema inmunitario, en particular los mecanismos moleculares que provocan la respuesta inflamatoria al ARNm transcrito in vitro. Cuando estos investigadores administraron ARNm que codificaba una proteína del VIH-1 a células inmunitarias dendríticas en cultivo, se desencadenó una gran respuesta inmunitaria innata. La investigación de Karikó y Weissman demostró que patrones específicos de ácidos nucleicos, como los motivos CpG no metilados en el ARNm transcrito in vitro, activaban los receptores tipo Toll (TLR), desencadenando las vías inmunitarias descendentes. En 2005, se les ocurrió una gran idea. Dado que las bases de ARN de las células de mamíferos sufren modificaciones químicas (esto no ocurre con el ARNm transcrito in vitro), Karikó y Weissman se preguntaron si esta falta de modificaciones explicaba la reacción inmunitaria. Para probar su hipótesis, introdujeron diversas modificaciones de bases en el ARNm transcrito in vitro, que entregaron a células inmunitarias dendríticas, y descubrieron que estas modificaciones de bases “similares a las de los mamíferos” anulaban la señalización inflamatoria. Posteriormente, demostraron que la introducción de una modificación diferente en el ARNm transcrito in vitro aumentaba la producción de proteínas. Al realizar experimentos en ratones, demostraron el potencial terapéutico de este enfoque.

Una de las características clave de los enfoques basados en el ARNm para el desarrollo de vacunas es que son modulares. Los investigadores pueden responder rápidamente introduciendo la secuencia actualizada cuando surge una nueva cepa vírica (¡siempre ocurre!). Los efectos de los descubrimientos de Karikó y Weissman se extienden más allá de la pandemia COVID-19. Desde su trabajo fundacional hacia los años 2000, el interés por la tecnología del ARNm ha crecido rápidamente. Utilizando el mismo enfoque, los científicos han desarrollado varias vacunas basadas en el ARNm, incluidas las dirigidas contra el SARS-CoV-2, el virus del Zika y el MERS-CoV. El futuro de las tecnologías de ARNm probablemente incluirá el desarrollo de vacunas contra el cáncer y contra otras infecciones.

A quienes todavía no pueden reconocer el poder beneficioso de las vacunas, pidámosles que se remonten al pasado y lean libros de historia o vean películas sobre la vida miserable de los seres humanos en la Antigüedad y la Edad Media. La cuarentena era el único recurso cuando las plagas diezmaban grandes partes de la población mundial. Más recientemente, la epidemia de gripe H1N1 de 1918-1920 puede haber provocado la muerte de hasta 100 millones de personas.

Soy feliz de vivir en este siglo.

Hannah

Referencias
Weissman D, et al. (2000) HIV gag mRNA transfection of dendritic cells (DC) delivers encoded antigen to MHC class I and II molecules, causes DC maturation, and induces a potent human in vitro primary immune response. J Immunol. 165:4710-4717.

Karikó K, et al. (2005) Suppression of RNA recognition by Toll-like receptors: The impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA. Immunity. 2005; 23:165–175.

Traducido por la Dra. Cecilia Hidalgo