A principios de octubre, el Comité Nobel de Fisiología o Medicina rindió homenaje a dos científicos cuyas investigaciones sobre la tecnología del ARN mensajero (ARNm) allanaron el camino a las tan alabadas vacunas contra el Covid. Katalin Karikó y Drew Weissman descubrieron cómo modificar el ARNm para evitar que desencadenara una reacción inflamatoria. Su descubrimiento, publicado por primera vez en 2005, fue clave para desarrollar las vacunas de ARNm de Moderna y Pfizer/BioNTech, parte de una estrategia de vacunación que salvó millones de vidas.

El Nobel no debió sorprenderles. La pareja ha ganado otros prestigiosos premios y muchos predijeron que el Nobel era inminente. Pero aun así no podían creerse la noticia. MIT Technology Review ya señaló a las vacunas de ARNm como una de las 10 tecnologías más revolucionarias de 2021.

"Kati me envió un críptico mensaje a las cuatro de la mañana: '¿Ha llamado Thomas?". recordó Weissman en una rueda de prensa el 2 de octubre. "Le respondí: 'No, ¿quién es Thomas?' Ella me dijo: 'Premio Nobel'". Sospechaban que se trataba de una broma, y no asumieron la victoria hasta que el anuncio fue público.

La mayoría de las vacunas entrenan al sistema inmunitario suministrándole el patógeno contra el que deben proteger, ya sea todo el patógeno o algún componente crucial. Las vacunas de ARNm funcionan de forma diferente, pues proporcionan un código genético que las células del organismo pueden traducir en proteínas. En el caso del Covid, las vacunas contienen ARNm que codifica la proteína "pico", que sobresale de la superficie externa del virus. El organismo produce copias de esa proteína y el sistema inmunitario aprende a reconocerla.

La idea de utilizar ARNm en las vacunas existe desde hace décadas, pero los científicos se toparon con un obstáculo importante al principio. Antonio Regalado ya relató parte de esta historia sobre el ARNm en su artículo de 2021 en MIT Technology Review. Cuando los investigadores inyectaron ARNm en ratones, los animales enfermaron. "Se les erizaba el pelo. Perdían peso, dejaban de corretear", explicó Weissman a Regalado. Unas dosis mayores resultaron mortales. "Enseguida nos dimos cuenta de que el ARN mensajero no era utilizable", reconocieron.

Cuando se inyecta ARNm extraño en el organismo, el sistema inmunitario detecta una amenaza y crea una inflamación. Karikó y Weissman descubrieron que al modificar ligeramente el código genético podían eliminar este problema casi por completo. Cuando comenzó la pandemia en 2020, los científicos ya habían estado utilizando su método para desarrollar vacunas de ARNm para otras enfermedades infecciosas, por lo que fue relativamente sencillo pasar al Covid.

¿Qué hace que el ARNm cambie las reglas del juego? Las vacunas son fáciles de producir. Cuando los fabricantes quisieron actualizar sus vacunas contra el Covid este otoño, solo tuvieron que intercambiar un nuevo código. Al intercambiar diferentes códigos, deberían ser capaces de dirigirse a diferentes patógenos.

Moderna ya ha solicitado la aprobación reglamentaria de una vacuna de ARNm contra el virus respiratorio sincitial (VRS), una enfermedad similar al resfriado que puede ser grave en lactantes y adultos mayores. La empresa también tiene una vacuna antigripal de ARNm en la última fase de los ensayos clínicos. Según Moderna, un análisis provisional realizado en septiembre mostró que la vacuna superaba a las vacunas antigripales tradicionales en todos los grupos de edad. Pfizer también está probando una vacuna antigripal de ARNm, al igual que Sanofi Pasteur y GlaxoSmithKline, en colaboración con CureVac. Y varias de las empresas trabajan también en vacunas combinadas que protegen contra el Covid y la gripe.

Hay varias razones por las que múltiples empresas centran sus esfuerzos de ARNm en la gripe. En primer lugar, las vacunas antigripales dependen de virus cultivados en huevos o células de gallina, un proceso laborioso que lleva meses. El uso de ARNm para la vacunación antigripal eliminaría la necesidad de cultivar el virus y aceleraría el proceso. Esto permitiría una mejor correspondencia entre la vacuna y las cepas de gripe circulantes, porque las cepas podrían seleccionarse más cerca de la temporada de gripe, y una respuesta más rápida en caso de pandemia de gripe.

La otra razón es que los investigadores pueden añadir ARNm de muchas cepas de gripe diferentes para crear una vacuna que proporcione una protección más amplia. En 2022, un equipo de la Universidad de Pensilvania (EE UU) probó una vacuna de ARNm que contenía antígenos de los 20 subtipos conocidos de gripe infecciosa para el ser humano. En ratones y hurones, la vacuna protegió contra cepas que coincidían con la vacuna y cepas que no. En 2023, los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés) han puesto en marcha un ensayo clínico para probar otra vacuna antigripal de ARNm que no contiene múltiples antígenos, sino que está diseñada para provocar una respuesta a una parte del virus que no es tan probable que cambie de un año para otro.

La gripe solo es el principio. La lista de enfermedades para las que se están desarrollando vacunas de ARNm sigue (y sigue y sigue): paludismo, VIH, virus de Zika, virus de Epstein-Barr, citomegalovirus, herpes, norovirus, enfermedad de Lyme, virus Nipah, C. difficile, hepatitis C, leptospirosis, tuberculosis, herpes zóster, acné, clamidia y muchas otras.

¡Espera! Aún hay más. El ARNm podría ser una poderosa forma de tratar enfermedades, y no solo de prevenirlas. De hecho, en un principio se concibió como una terapia. Las terapias para el cáncer basadas en el ARNm llevan probándose desde hace una década. El objetivo es proporcionar ARNm que codifique proteínas en la superficie del tumor. Entonces, el sistema inmunitario aprendería a reconocer estos antígenos para detectar y atacar de manera más eficaz el tejido canceroso.

Las empresas también trabajan en terapias con ARNm para enfermedades raras, como la fibrosis quística. Los pacientes con esta enfermedad tienen mutaciones del gen CFTR, regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística. Estas mutaciones hacen que la proteína CFTR, que ayuda a que el agua entre y salga de las células, no funcione correctamente, lo que provoca una mucosidad pegajosa que obstruye los pulmones y causa infecciones respiratorias recurrentes.

Vertex, en colaboración con Moderna, ha desarrollado un ARNm diseñado para ser inhalado. Una vez dentro de los pulmones, las células traducen el código en CFTR funcional. A finales de 2022, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) dio luz verde a Vertex para iniciar un ensayo de ARNm contra la fibrosis quística. Moderna también ha puesto en marcha ensayos clínicos para probar terapias contra la acidemia metilmalónica, una enfermedad que afecta al funcionamiento del hígado; y la acidemia propiónica, un trastorno metabólico poco frecuente.

No todos estos esfuerzos tendrán éxito. De hecho, muchos no lo tendrán. Pero la bonanza del ARNm dará algunos frutos. Cuando Karikó y Weissman hicieron su descubrimiento en 2005, "le dije a Kati que nuestros teléfonos no iban a parar de sonar", recordó Weissman en 2021 para una entrevista con la revista de antiguos alumnos de la Universidad de Boston (Massachusetts, EE UU). "Pero no pasó nada. No recibimos ni una sola llamada". Ahora, seguro que sus teléfonos no dejarán de sonar.

Más información de nuestro archivo

Sabíamos que el ARNm sería importante. En 2021, MIT Technology Review destacó las vacunas de ARNm como una de las 10 tecnologías revolucionarias del año. Antonio Regalado analizó su enorme potencial para transformar la medicina.

En 2023, Jessica Hamzelou estudió cómo el ARNm podría potenciar las vacunas contra la gripe y tratar el cáncer.

Además, Jennifer Strong entrevistó a Dave Johnson, director de Datos e Inteligencia Artificial de Moderna, que contó la historia de cómo surgió la vacuna contra el Covid de Moderna.