El SARS-CoV-2 es un virus de ARN que causa el COVID-19. Entre las muchas preguntas relativas a la nueva vacuna contra el SARS-CoV-2, una de las más acuciantes es "¿cómo funciona?" Un conocimiento fundamental en biología es que el Ácido Desoxirribonucleico (ADN) contiene toda la información genética dentro de nuestras células como una secuencia de nucleótidos (A, T, G y C). Ese código genético se transcribe en Ácido Ribonucleico o ARN, una secuencia de ribonucleótidos (A, U, G y C - donde la T anterior se intercambia por una U). El ARN es un mensajero que entrega la secuencia para ser traducida en proteínas. Esas proteínas son las principales unidades funcionales que llevan a cabo los procesos celulares.
El ARN difiere ligeramente del ADN por su estructura: hay un grupo hidróxido (OH-) añadido en la columna vertebral del ARN. Debido al grupo hidroxilo adicional, el ARN tiene menos estabilidad que el ADN. A temperatura ambiente, el código genético almacenado como ADN es estable durante largos periodos de tiempo, mientras que el código almacenado como ARN se descompone rápidamente. Por lo tanto, el ARN no puede almacenar información de la misma manera que el ADN. Aunque el ARN se considera inestable, la ventaja es que permite la rápida amplificación de la producción de proteínas, de modo que las células pueden responder más rápidamente a su entorno. Puede encontrar más información en el texto "¿De qué estamos hechos? Desde el ADN al ARN a las proteínas".
La dinámica del almacenamiento de información (ADN), la transferencia de información (ARN mensajero) y la traducción de información para la estructura y la función (proteína*) puede explicar el funcionamiento de una célula. La comprensión actual de este mecanismo permite a la comunidad científica modificar las células con fines médicos. Por ejemplo, es posible inducir la producción de proteínas importantes, como la insulina para los pacientes diabéticos [1].
Los investigadores utilizan estos conocimientos para mejorar la lucha contra las enfermedades infecciosas. La mayoría de las vacunas utilizan patógenos** muertos o debilitados (o sus proteínas), para más información puede leer el post sobre los diferentes tipos de vacunas. A diferencia de ellas, la vacuna COVID-19 contiene ARNm (ARN mensajero).
La secuencia de ARNm de la vacuna tiene el código para la producción rápida de la proteína de la espiga. Esta proteína cubre la superficie del SARS-CoV-2, por lo que es un buen objetivo para identificar y combatir el virus [2]. Nuestro sistema inmunitario, que vigila constantemente nuestro cuerpo en busca de cualquier señal extraña y peligrosa, marcará la espiga como extraña. Esta marca inicia la creación de anticuerpos*** y desencadena otras respuestas inmunitarias. Una de las ventajas de nuestro sistema inmunitario es que tiene "memoria". De esta manera, nuestro cuerpo "recordará" los encuentros pasados con la espiga y responderá mucho más eficazmente la próxima vez. Así, tras la vacunación, nuestro cuerpo estará más preparado para luchar contra una futura infección de SARS-CoV-2 [3].
Durante la infección natural, el virus del SRAS-CoV-2 contiene muchas proteínas adicionales además de la espiga. Esas proteínas y enzimas virales adicionales están ausentes en las vacunas. Además, el ARNm de la vacuna no entra en el núcleo y no puede incorporarse al ADN humano. La vacuna de ARNm sólo induce la producción de la proteína S y, después, se descompone por otros procesos celulares [4].
Aunque las vacunas de ARNm salieron a la luz con la pandemia de COVID-19, se han estudiado durante muchos años. Los científicos ya han trabajado en el análisis de vacunas de ARNm para la gripe, la rabia, el zika, ¡e incluso el cáncer! [5] Los ensayos realizados hasta ahora han descubierto que la vacunación ayuda a prevenir los síntomas graves del COVID-19 y aumenta nuestra respuesta inmunitaria contra el SARS-CoV-2 [6], ¡lo que supone un éxito en la batalla contra el COVID-19! La vacuna Moderna y la de Pfizer-BioNTech contra el COVID-19 requieren dos inyecciones. Tienen una eficacia similar con efectos secundarios leves o moderados (es raro tener efectos secundarios graves). Los CDC ofrecen información actualizada sobre la vacunación [7]. Si ha tenido reacciones alérgicas previas a las vacunas, es importante que hable con su médico y éste determinará si es seguro en su caso.
*Proteínas: Molécula que forma la estructura y da función a los organismos en el nivel más básico. Las proteínas están formadas por aminoácidos, que pueden combinarse en diferentes secuencias para formar distintas estructuras proteicas con diferentes funciones en las células.
**Patógenos: Cualquier microorganismo que cause una infección o una enfermedad.
***Anticuerpos: Molécula producida por las células inmunitarias que reconoce y se une a una molécula extraña al organismo, el antígeno. Al unirse al antígeno, el anticuerpo puede marcarla para destruirla o neutralizarla directamente.
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Escrito por: Nicole
Editado por: Adrian y Natasha
Traducido por: María
BioDecoded es un grupo de voluntarios comprometidos a compartir información científica precisa sobre las vacunas. No podemos ofrecer ningún consejo sanitario específico. Si tiene alguna duda sobre la conveniencia de vacunarse debido a condiciones de salud anteriores, hable con su profesional de la salud o con su médico de cabecera. Su médico puede revisar su historial y aconsejarle sobre el mejor camino a seguir. Si tiene alguna pregunta sobre este tema, por favor escríbela en los comentarios o envíanos un correo electrónico.
Referencias (inglés):
Baeshen, N. A. et al. Cell factories for insulin production. Microb. Cell Fact. 13, 141 (2014). Available at: https://microbialcellfactories.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12934-014-0141-0
Huang, Y., Yang, C., Xu, X., Xu, W. & Liu, S. Structural and functional properties of SARS-CoV-2 spike protein: potential antivirus drug development for COVID-19. Acta Pharmacol. Sin. 41, 1141–1149 (2020). Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32747721/
Izda, V., Jeffries, M. A. & Sawalha, A. H. COVID-19: A review of therapeutic strategies and vaccine candidates. Clin. Immunol. 222, 108634 (2021). Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33217545/
Lee, H.-H., Wang, Y.-N. & Hung, M.C. Functional roles of the human ribonuclease A superfamily in RNA metabolism and membrane receptor biology. Mol. Aspects Med. 70, 106–116 (2019). Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30902663/
Pardi, N., Hogan, M. J., Porter, F. W. & Weissman, D. mRNA vaccines — a new era in vaccinology. Nat. Rev. Drug Discov. 17, 261–279 (2018). Available at: https://www.nature.com/articles/nrd.2017.243
Chu, L. et al. A preliminary report of a randomized controlled phase 2 trial of the safety and immunogenicity of mRNA-1273 SARS-CoV-2 vaccine. Vaccine (2021). Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33707061/
National Centre for immunization and Respiratory Disease, D. of V. D. Understanding mRNA COVID-19 Vaccines | CDC. Available at: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/mrna.html. (Accessed: 19th April 2021)
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