La novedosa técnica de la vacuna de Pfizer
Las compañías Pfizer y BioNTech acaban de anunciar que su candidata a vacuna basada en tecnología de ARN mensajero (ARNm) ha demostrado eficacia superior al 90% contra la COVID-19.
Aunque son «resultados intermedios» del estudio en fase 3 (aún en marcha), son la antesala de la que puede convertirse en la primera vacuna aprobada del mundo basada en ARN.
The companies Pfizer and BioNTech have just announced that their candidate vaccine based on messenger RNA (mRNA) technology has been shown to be more than 90% effective against VID-19.
Although these are 'interim results' from the Phase 3 study (still ongoing), they are the prelude to what may become the world's first approved RNA-based vaccine.
Tipos de vacunas
En la actualidad existen muchos tipos de vacunas diferentes:
Las vacunas vivas utilizan una forma debilitada del patógeno que causa una enfermedad y claro ejemplo de ello es la vacuna triple vírica contra el sarampión, las paperas y la rubeola.
Las vacunas con toxoides están formadas por toxinas producidas por los microorganismos que se detoxifican, eliminando su poder patógeno y un ejemplo es la vacuna contra el tétanos.
Las vacunas inactivadas contienen microorganismos (virus o bacterias) inactivados por métodos físicos o químicos y como ejemplo tenemos a la vacuna contra la Hepatitis A.
Las vacunas basadas en subunidades contienen fragmentos específicos de un virus en cuestión o componentes de bacterias como son los polisacáridos capsulares y ejemplo de ello son las vacunas conjugadas frente al neumococo.
Types of vaccines
There are many different types of vaccines available today:
Live vaccines use a weakened form of the pathogen that causes a disease, a clear example of which is the MMR vaccine against measles, mumps and rubella.
Toxoid vaccines are made up of toxins produced by micro-organisms that detoxify themselves, eliminating their pathogenic power, and an example is the tetanus vaccine.
Inactivated vaccines contain micro-organisms (viruses or bacteria) that are inactivated by physical or chemical methods and an example is the Hepatitis A vaccine.
Sub-unit based vaccines contain specific fragments of a virus in question or bacterial components such as capsular polysaccharides and an example is the pneumococcal conjugate vaccines.
¿Qué produce la vacunación?
La vacunación es el proceso por el cual unas sustancias llamadas antígenos se introducen artificialmente en el cuerpo.
Antígeno = Sustancia que al introducirse en el organismo induce en este una respuesta inmunitaria, provocando la formación de anticuerpos.
Estos antígenos son generalmente agentes infecciosos, patógenos, que han sido inactivados por calor o por tratamiento químico para que no causen enfermedades, o también pueden ser proteínas purificadas de los patógenos.
Los anticuerpos crean una memoria de un patógeno específico ("inmunidad adquirida") y permiten una respuesta más rápida y eficaz a una infección real producida por un patógeno activo (como es el coronavirus).
What does vaccination produce?
Vaccination is the process by which substances called antigens are artificially introduced into the body.
Antigen = a substance which, when introduced into the body, induces an immune response in the body, causing antibodies to form.
These antigens are usually infectious agents, pathogens, which have been inactivated by heat or chemical treatment so that they do not cause disease, or they can also be proteins purified from pathogens.
Antibodies create a memory of a specific pathogen ('acquired immunity') and allow a faster and more effective response to an actual infection produced by an active pathogen (such as a coronavirus).
La revolución de las vacunas de ARNm
En el caso de las nuevas vacunas de ARNm, el concepto cambia radicalmente.
En lugar de introducir en el organismo un patógeno atenuado o una parte de este para que nuestro organismo reaccione y desarrolle defensas frente al invasor, que es básicamente lo que ocurre con las vacunas mencionadas con anterioridad,
el ARNm proporciona las instrucciones para que sea nuestro propio organismo el que produzca el antígeno.
En el caso del SARS-CoV-2, el antígeno es la proteína S o spike protein -la espiga del coronavirus- que tiene capacidad para desencadenar la reacción de nuestro sistema inmune.
Conviene recordar que el ARN es la molécula encargada de transcribir la información genética que contiene el ADN posibilitando la síntesis de proteínas.
El funcionamiento es como "un libro de instrucciones que damos a nuestro organismo para que genere esa proteína del virus, que es la proteína S".
"Una vez que la genera, nuestro sistema inmunológico reacciona y crea los anticuerpos, por lo tanto ya estamos defendidos y tenemos toda la inmunidad despertada".
Así, "en el momento en que nos infectamos, nuestra inmunidad responde".
The mRNA vaccine revolution
In the case of the new mRNA vaccines, the concept changes radically.
Instead of introducing an attenuated pathogen or part of it into the body so that our body reacts and develops defences against the invader, which is basically what happens with the above-mentioned vaccines,
the mRNA provides the instructions for our own body to produce the antigen.
In the case of SARS-CoV-2, the antigen is the S-protein or spike protein - the spike of the coronavirus - which has the ability to trigger the reaction of our immune system.
It should be remembered that RNA is the molecule responsible for transcribing the genetic information contained in DNA, enabling the synthesis of proteins.
The way it works is like "a book of instructions that we give our organism so that it generates that protein of the virus, which is the S protein".
"Once it generates it, our immune system reacts and creates antibodies, so we are already defended and have all the immunity awakened".
Thus, "the moment we are infected, our immunity responds".
Primeros pasos en los 90
Este tipo de tecnología no es nueva. A principios de la década de 1990, la inyección directa de ácidos nucleicos (ARN o ADN) en los músculos de ratones condujo a la expresión in vivo de proteínas codificadas por el ácido nucleico inyectado.
Este hallazgo, junto con los estudios que demostraron que la entrega de ADN codificante para proteínas patógenas provoca una respuesta inmune y protección contra la infección, abrió la puerta al desarrollo de vacunas de ADN o ARN.
Hasta la fecha, los estudios en humanos con este tipo de tecnología han sido decepcionantes.
Sin embargo, el interés reciente en las vacunas de ARN mensajero (ARNm) ha sido impulsado por el desarrollo de métodos que aumentan la estabilidad del ARNm, la entrega del ARNm a la célula y la producción de proteínas antigénicas.
La ventaja de las vacunas de ARNm es que, a diferencia de las vacunas de ADN, no necesitan ingresar al núcleo celular para expresar el antígeno.
First steps in the 90s
This type of technology is not new. In the early 1990s, direct injection of nucleic acids (RNA or DNA) into the muscles of mice led to the in vivo expression of proteins encoded by the injected nucleic acid.
This finding, together with studies showing that delivery of DNA encoding for pathogenic proteins triggers an immune response and protection against infection, opened the door to the development of DNA or RNA vaccines.
To date, human studies with this type of technology have been disappointing.
However, recent interest in messenger RNA (mRNA) vaccines has been driven by the development of methods that increase mRNA stability, delivery of mRNA to the cell, and production of antigenic proteins.
The advantage of mRNA vaccines is that, unlike DNA vaccines, they do not need to enter the cell nucleus to express the antigen.
Son vacunas seguras
Es importante destacar que la inyección de ARN no presenta ningún riesgo de alterar la secuencia de ADN natural de la célula por lo que la tecnología de vacunación basada en ARNm es segura y muy prometedora para prevenir y tratar una amplia gama de enfermedades.
En teoría es igual de eficaz que las vacunas tradicionales, pero puede incluso llegar a mostrarse más robusta y versátil, ya que permite diseñar y obtener un ARNm concreto para cada vacuna específica.
A priori, la producción de vacunas de ARN es más barata y rápida que la producción de una proteína antigénica completa por métodos tradicionales.
Además, el ARNm se puede producir in vitro, es decir, fuera de las células, utilizando una plantilla de ADN que contiene la secuencia de un antígeno específico.
They are safe vaccines
Importantly, injection of RNA does not present any risk of altering the cell's natural DNA sequence so mRNA-based vaccine technology is safe and holds great promise for preventing and treating a wide range of diseases.
In theory, it is just as effective as traditional vaccines, but it may even be more robust and versatile, as it allows a specific mRNA to be designed and obtained for each specific vaccine.
A priori, the production of RNA vaccines is cheaper and faster than the production of a complete antigenic protein by traditional methods.
In addition, mRNA can be produced in vitro, i.e. outside the cells, using a DNA template containing the sequence of a specific antigen.
Un reto: impedir la degradación del ARN
Uno de los problemas principales es que los ARN son propensos a una rápida degradación, lo que obstaculiza el proceso de vacunación.
Por esta razón, de momento las vacunas de Pfizer necesitan un almacenamiento y distribución en rigurosas condiciones de frío a -80ºC.
Las vacunas de ARN se erigen como una alternativa esperanzadora para combatir la pandemia de Covid-19 .
A challenge: preventing RNA degradation
One of the main problems is that RNA is prone to rapid degradation, which hinders the vaccination process.
For this reason, Pfizer vaccines currently require storage and distribution in harsh cold conditions at -80°C.
RNA vaccines stand as a promising alternative to combat the Covid-19 pandemic.
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| Video YouTube Qué se sabe de la vacuna de Pfizer |
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