Actualizada el 21 de marzo de 2021
Las vacunas contra la Covid-19 desarrolladas por Pfizer/BioNTech y Moderna fueron las primeras en utilizar la tecnología de ARNm para inmunizar a la población. Aunque su aplicación a gran escala es novedosa, la comunidad científica ya conocía y estudiaba esta tecnología mucho antes de su uso en vacunas. Estas vacunas de ARNm funcionan proporcionando al organismo instrucciones genéticas para que las células produzcan la proteína espícula del SARS-CoV-2, lo que desencadena una respuesta inmunitaria protectora.
ARN mensajero (ARNm)
El ARNm, o ARN mensajero, es una molécula encargada de transportar las instrucciones genéticas necesarias para la síntesis de proteínas dentro de las células. Aunque es muy similar al ADN, que almacena la información hereditaria en el núcleo, el ARNm se distingue por estar compuesto por una sola hebra.
Presencia en organismos y virus
En las células de los organismos vivos se encuentran tanto ADN como ARN. Sin embargo, algunos virus pueden contener únicamente uno de estos dos moléculas.
Características del virus SARS-CoV-2
El virus que causa la Covid-19 es un virus de ARN, lo que significa que su material genético está compuesto casi en su totalidad por ARN. Está rodeado por una envoltura que presenta espículas en su superficie, dándole una apariencia similar a una corona. Estas espículas le permiten adherirse a ciertas células humanas y, una vez que lo logra, introducir su ARN en ellas para iniciar el proceso infeccioso.
Instrucciones normales que construyen tejidos
En condiciones normales, el ARN mensajero (ARNm) transporta las instrucciones contenidas en el ADN, ubicado en el núcleo celular, hacia los ribosomas, que actúan como las fábricas de proteínas. Gracias a este proceso, el organismo puede construir y reparar tejidos utilizando la información genética heredada de nuestros padres.
Virus secuestra síntesis y se multiplica
Dentro de la célula, el ARN del virus se apropia de las estructuras encargadas de la síntesis proteica, utilizándolas para fabricar las proteínas virales en lugar de las proteínas que la célula produciría normalmente. De este modo, el virus se replica y se multiplica.
Los anticuerpos identifican y neutralizan virus y amenazas
Los anticuerpos son moléculas con forma de “Y” que desempeñan un papel crucial en el sistema inmunitario humano. Su función es identificar y neutralizar virus y otras amenazas, impidiendo que causen daño al organismo.
Los anticuerpos bloquean las espículas
En el caso del virus que causa la COVID-19, su superficie presenta espículas, unas proteínas que actúan como una “llave” permitiéndole adherirse a las células humanas e infectarlas. Sin embargo, cuando el sistema inmunitario produce anticuerpos específicos, estos se unen a las espículas, bloqueando su función. Es similar a lo que sucede si se pone chicle en la llave de una puerta: la llave ya no puede girar y abrir la puerta. Este concepto impide que el virus deposite su carga en la célula e inicie la infección.
Anticuerpos ofrecen protección continua
El sistema inmunitario genera anticuerpos cuando un virus u otra amenaza ingresa al organismo. Estas proteínas especializadas protegen al cuerpo al reconocer y neutralizar al virus, evitando que cause daño. Además, algunos anticuerpos permanecen en el organismo durante períodos prolongados, ofreciendo una protección continua frente a futuros encuentros con ese mismo virus u otros microorganismos.
Vacunas ARNm y respuesta inmunitaria
Las vacunas ARNm, como las desarrolladas por Pfizer/BioNTech y Moderna, incorporan ARN mensajero transportado en pequeñas envolturas de grasa llamadas nanopartículas lipídicas. Estas nanopartículas protegen el ARN mientras se dirige al interior de ciertas células inmunitarias. Una vez dentro de la célula, el ARN mensajero proporciona las instrucciones necesarias para que se sintetice únicamente la proteína de la espícula, la cual actúa como antígeno y desencadena la respuesta inmunitaria.
Sistema inmunitario neutraliza espícula y evita infección
Aunque esta proteína representa solo una pequeña parte del virus, el sistema inmunitario la identifica como una amenaza y desencadena la producción de anticuerpos para neutralizarla. Estos anticuerpos se unen tanto a la proteína espícula generada por la vacuna como a las espículas del virus completo, en caso de que este logre ingresar al organismo. Así, el sistema inmunitario está preparado para eliminar el virus y proteger el cuerpo de la enfermedad, sin que la proteína espícula de la vacuna pueda causar daño o replicarse por sí sola.
El ARNm no altera el ADN
El ARNm de la vacuna no ingresa en el núcleo de la célula, donde se encuentra el ADN, por lo que no puede alterar ni modificar el material genético. Sin embargo, circula en línea información errónea que sugiere lo contrario. Una vez que el ARNm ha cumplido su función de proporcionar las instrucciones para producir la proteína espícula, se descompone en fragmentos más pequeños que la célula recicla para la síntesis de otras moléculas.
Un proceso seguro
Este proceso es seguro, ya que el ARNm de la vacuna solo permite la producción de una pequeña parte del virus: la proteína espícula. Dado que esta proteína no es el virus completo, no puede replicarse ni causar la enfermedad por Covid-19. Su única función es estimular el sistema inmunitario para que genere anticuerpos, los cuales protegerán al organismo en caso de una futura exposición al virus.
©2021 Dr. Michael Herrera
Para conocer más detalles sobre la estructura de SARS-CoV-2 y cómo se replica, consulte ¿Qué se sabe del SARS-CoV-2?.
Para conocer más detalles sobre este mismo tema, consulte Cómo funcionan las vacunas ARNm (avanzado).
Para más informaciones, consulte:
CDC: Información para entender cómo actúan las vacunas de ARNm contra el COVID-19
NYT: Cómo funciona la vacuna de Pfizer-BioNTech (el 21 de enero de 2021)
AARP: Lo que debes saber sobre las vacunas ARNm contra la COVID-19
(el 29 de diciembre de 2020)
BBC: Covid-19: los 3 pasos del revolucionario método ARNm usado para crear vacunas que muestran resultados eficaces contra el coronavirus (el 30 de noviembre de 2020)