La declaración de la pandemia de COVID-19 por la OMS el pasado 11 de marzo de 2020, la puesta en marcha de medidas para contener la difusión de la infección (medidas higiénicas y distanciamiento social), y la declaración del estado de alarma en España el pasado 14 de marzo de 2020 que impone, entre otras medidas, la restricción de los movimiento de la población, han tenido múltiples consecuencias sanitarias y sociales. Una de ellas es que se ha interrumpido la normal prestación de servicios sanitarios en las condiciones habituales hasta el momento, entre ellos los de los programas de vacunación. Los alumnos de 2º de Bachillerato de Biología, han intentado, en relación a los contenidos de Biología Molecular importidos en clase, responder a cuestiones relacionadas con la vacunación que hoy nos preocupa. Las compartimos en nuestra revista por si puede aclarar dudas al respecto.
¿Qué sabemos sobre biología molecular y ARN?
Según el dogma central de la biología molecular, el ADN se autorreplica y posteriormente se transcribe en una hebra de ARNm. A partir de ese ARNm se lleva a cabo en proceso de traducción, en el que se sintetizan las proteínas. Este proceso es unidireccional. Por lo tanto, a partir de una hebra de ARNm es imposible sintetizar una cadena de ADN. Dado que las vacunas contienen el ARNm del virus, no es posible que ese ARNm sirva de base para sintetizar el ADN viral, y por tanto no se formará ADN del virus en las células del organismo que reciba la vacuna. Pero… ¿Qué debemos de conocer del proceso de vacunación? ¿Quieres conocer mejor las vacunas que nos van a administrar?
¿Qué caracteriza a cada una de las vacunas frente a la COVID-19?
El principal objetivo de la vacunación es prevenir la enfermedad y disminuir su gravedad y mortalidad. En España hasta el momento disponemos de cuatro vacunas, dos de ellas de ARNm:
VACUNA DE MODERNA: Es una vacuna del tipo ARNm que necesita almacenarse y transportarse a bajas temperaturas (-20º). Para que confiera alta inmunidad son necesarias dos dosis separadas al menos 28 días.
VACUNA DE PFIZER/BIONTECH: Es una vacuna del tipo ARNm que necesita mantenerse a muy bajas temperaturas. Para que confiera inmunidad son necesarias dos dosis separadas al menos 21 días.
VACUNA DE ASTRAZENECA: Es una vacuna de vector vírico que vehiculiza dentro de un virus inofensivo diferente al coronavirus la información genética necesaria para que el cuerpo humano produzca anticuerpos/respuesta inmune frente a la proteína S del SARS-CoV-2. A diferencia de las vacunas de Pfizer/BioNTech y Moderna, que utilizan una nueva tecnología (ARNm), este tipo de vacunas han sido utilizadas previamente en vacunas frente a virus como el ébola o el zika. Debe transportarse y almacenarse protegida de la luz en frigorífico a una temperatura entre 2ºC y 8ºC.
Para que confiera inmunidad son necesarias dos dosis separadas entre 10 y 12 semanas.
Hoy, además contamos con la vacuna JANSSEN de Johnson & Johnson. Esta vacuna se caracteriza por usar como AstraZeneka, un adenovirus inactivado de humanos, es una versión modificada genéticamente del adenovirus que puede causar el resfriado común, pero la modificación genética lo ha desactivado. También proporciona instrucciones genéticas para producir un trozo de proteína de pico. Tiene un 66% de eficacia, siendo la menos eficaz de todas.
¿Por qué se habla que las vacunas frente a la COVID-19 modifican nuestro ADN?
El bulo que se ha hecho viral sobre la modificación de nuestro ADN por parte de las vacunas es totalmente falso ya que estas no inciden sobre el núcleo de la célula donde se encuentra nuestro genoma. Su objetivo es la fabricación de las proteínas virales a partir del ARNm del virus y este proceso, llamado traducción, no tiene lugar en el núcleo, sino en el citoplasma. Gracias a la síntesis de estas proteínas nuestro organismo es capaz de identificarlas y producir las defensas necesarias para combatir el virus. En conclusión, el ARN mensajero de las vacunas no puede introducirse en el ADN humano para modificarlo, pues la naturaleza del virus no es manipular nuestros genes, sino expresar proteínas.
La vacuna contra la COVID-19 fabricada por diversas farmacéuticas, como Pzifer o Moderna, que está recorriendo todo el mundo se fabrica a partir del ARN mensajero del virus y, por tanto, posee parte del material genético de este. De esta forma, contiene la “receta molecular” para que nuestras células fabriquen la proteína viral, es decir, la que se fija a la corona del virus y el sistema inmune reconoce.
Toda esta explicación es más sencilla de entender si tenemos en cuenta el dogma central de la biología molecular: el ADN se transcribe en ARNm a través de la transcripción y este, a su vez, en proteína a través de la traducción. La transcripción inversa, es decir, la conversión de ARN a ADN, solo pueden llevarla a cabo dos tipos de virus (como el VIH) entre los que no se encuentra el coronavirus.
La educación científica es muy importante para evitar la difusión de bulos como este, la aparición de teorías conspiranoicas y la manipulación de la sociedad en contra de las vacunas, totalmente necesarias para la erradicación de muchas enfermedades.
¿Cómo trabaja nuestro sistema inmune tras la inoculación de la vacuna?
Las vacunas que se están administrando contienen una molécula de ARN mensajero que posee las instrucciones para producir la proteína espícula (spike en inglés). Esta proteína se encuentra en la superficie del virus SARS-CoV-2 y es necesaria para que este pueda entrar en las células del cuerpo.
Cuando una persona recibe la vacuna, algunas de sus células leerán las instrucciones del ARNm y producirán temporalmente la proteína de la espícula. El sistema inmune de la persona reconocerá esta proteína como extraña y producirá anticuerpos y células T activadas para defenderse.
Si más adelante la persona entra en contacto con el virus SARS-CoV-2, su sistema inmune lo reconocerá y estará preparado para defenderse frente a él.
¿Qué contiene una vacuna ADN y que la diferencia de una vacuna ARN?
En el caso de las vacunas de ADN, las más comunes, se introduce el organismo patógeno o una parte de este. Por el contrario, estas nuevas vacunas de ARN, contienen un ARN mensajero sintético, creado en el laboratorio, el cual contiene una copia de parte del código genético viral para que sea nuestro propio organismo el que produzca el antígeno que desencadene la reacción del sistema inmune.
Si hay virus que pueden sintetizar ADN a partir de ARN, ¿por qué la vacuna no puede hacerlo y modificar nuestro ADN?
No se podría modificar nuestro genoma porque para ello tendría que actuar la transcriptasa inversa para transformar el ARN del fragmento del virus que contiene la vacuna en ADN. Sin embargo, esto no es posible porque para que la transcripción inversa tenga lugar, hace falta un iniciador y unas secuencias específicas que no se encuentran en el ARN de la vacuna. Por lo tanto, si el ARN de la vacuna se encontrase con nuestro ADN, no podría llegar a integrarse.
¿Qué razones son las que hacen que la vacuna no nos altere nuestro ADN?
EL ARN MENSAJERO DESAPARECE MUY FÁCILMENTE: la molécula de ARN es muy frágil y es poco el tiempo que permanece en nuestras células. De manera que no tendrá tiempo para modificar el genoma, sino que únicamente podrá producir la proteína del virus y desaparecer.
EL ARN NO LLEGA A ENCONTRARSE NUNCA CON EL ADN: el ADN se encuentra en el núcleo de la célula, mientras que el ARN alberga en el citoplasma. Por tanto, en el caso de que el ARN mensajero pudiera permanecer dentro de las células durante un tiempo indeterminado, sería imposible encontrarse con el ADN y modificar su secuencia.
EL ARN MENSAJERO NO PUEDE INTEGRARSE EN EL ADN: partiendo de que sería imposible que el ADN y el ARN se encontraran, tampoco sucedería nada si lo hicieran. La secuencia de ARN mensajero usada en la vacuna no puede integrarse en el genoma, pues para ello debería convertirse en ADN.
Concluyendo…
Las vacunas de ARNm se diferencian de las tradicionales en que no se inocula ningún patógeno ni fragmentos del mismo. En su lugar, los científicos crean un ARNm sintético en el laboratorio, el cual contiene una copia de parte del código genético viral. Este ARNm se introducirá en nuestras células y permitirá a la maquinaria celular poder fabricar la proteína viral directamente, la cual se presentará en la membrana celular y estimulará al sistema inmune.
El ARNm no se integra en el ADN, por lo que las vacunas ARNm se consideran potencialmente muy seguras.
Si realmente se descubriera la forma de modificar nuestro genoma simplemente inyectando secuencias de ARN mensajero sería un gran avance en el campo de la terapia génica. NO hay ninguna evidencia científica en base a lo que conocemos sobre biología molecular que indique que el ARN mensajero usado en las vacunas frente a la COVID-19 pueda tener la capacidad de alterar nuestro genoma. El problema viene cuando se usa y comparte información incompleta o simplemente no cierta.
¡Busca fuentes de información fiables e inmunicémonos para acabar con la pandemia!
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