{"id":50239,"date":"2021-02-04T15:56:32","date_gmt":"2021-02-04T20:56:32","guid":{"rendered":"https:\/\/pagina10.com\/web\/?p=50239"},"modified":"2021-02-04T15:56:32","modified_gmt":"2021-02-04T20:56:32","slug":"desarrollo-de-la-vacuna-covid-19-una-revision-corta-sobre-la-ruta-cientifica-usada-para-el-desarrollo-de-la-vacuna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pagina10.com\/web\/desarrollo-de-la-vacuna-covid-19-una-revision-corta-sobre-la-ruta-cientifica-usada-para-el-desarrollo-de-la-vacuna\/","title":{"rendered":"Desarrollo de la vacuna covid-19. Una revisi\u00f3n corta sobre la \u201cruta cient\u00edfica\u201d usada para el desarrollo de la vacuna."},"content":{"rendered":"

Por Nina Portacio.<\/p>\n

La vacuna contra el SARS-CoV-2 se ha conseguido en menos de un a\u00f1o y eso es un tiempo r\u00e9cord, para la ciencia, en este campo. Una combinaci\u00f3n efectiva entre la ciencia b\u00e1sica y la ciencia aplicada. Revis\u00e9 varios art\u00edculos cient\u00edficos que describen el proceso biotecnol\u00f3gico y molecular que usaron BioNtech y Pfizer para el desarrollo de la misma. Una alianza estrat\u00e9gica que ya exhibe sus resultados; porque fue desarrollada por muchos grupos de investigaci\u00f3n incluidos los investigadores de BioNtech, las investigaciones cient\u00edficas previas que exist\u00edan sobre la tem\u00e1tica y luego escalada a nivel global en colaboraci\u00f3n con Pfizer. No olvidemos que es la primera vacuna basada en ARN que autorizan la FDA (EE.UU., Food and Drug Administration) y la EMA (European Medicines Agency) a nivel mundial.<\/p>\n

\"\"El nombre gen\u00e9rico de la vacuna es Tozinameran
\n(International Nonproprietary Names for Pharmaceutical Substances, INN), el nombre comercial es Comirnaty y el nombre t\u00e9cnico es BNT162b2. B\u00e1sicamente, es una mol\u00e9cula de ARN mensajero (ARNm) que contiene la informaci\u00f3n codificada para fabricar una de las prote\u00ednas del coronavirus, la glicoprote\u00edna S (Spike) y est\u00e1 cubierta por una mezcla de l\u00edpidos; como una pel\u00edcula de grasa que envuelve a la mol\u00e9cula de ARN y es capaz de penetrar al interior de las c\u00e9lulas. Una vez en el citoplasma, la informaci\u00f3n gen\u00e9tica que transporta se traduce en forma de la prote\u00edna S codificada; es decir, en la esp\u00edcula de la corona del virus. Para ello usa la maquinaria ribosomal de s\u00edntesis de prote\u00ednas que tenemos en todas nuestras c\u00e9lulas.<\/p>\n

Lluis Montoliu, investigador del CSIC, plantea en su art\u00edculo de difusi\u00f3n cient\u00edfica 2020, que seg\u00fan el informe de evaluaci\u00f3n realizado por la EMA el ARN de la vacuna Comirnaty (Pfizer\/BioNtech) se ha preparado a partir de la secuencia de ARN del genoma original del coronavirus SARS-CoV-2, aislado de Wuhan-Hu-1, cuya secuencia completa de 29,903 ribonucle\u00f3tidos de ARN de cadena sencilla se deposit\u00f3 en GenBank (MN908947.3) y cuya secuencia de amino\u00e1cidos codificados de la glicoprote\u00edna S corresponde a QHD43416.1.<\/p>\n

El proceso lo describo de forma muy b\u00e1sica en los siguientes puntos:<\/p>\n

1. Secuencia gen\u00f3mica completa (29, 903 ribonucle\u00f3tidos de ARN) del virus SARS-CoV-2.<\/p>\n

2. Identificaci\u00f3n del fragmento del ARN viral (3822 ribon\u00facleotidos de cadena sencilla- ssRNA), que codifica para la glicoproteina S (Spike; prote\u00edna viral que se une a los receptores ACE2 de la c\u00e9lula humana).<\/p>\n

3. Sobre la secuencia original de 1273 amino\u00e1cidos que codifican para la glicoprote\u00edna S de la secuencia de referencia (QHD43416.1); los amino\u00e1cidos K (lisina) y V (valina) en las posiciones 986 y 987 corresponden a las dos posiciones que se mutaron a P (prolina) en la secuencia final del mRNA, utilizado para bloquear la conformaci\u00f3n de la prote\u00edna S en el estado prefusi\u00f3n con el receptor, con una antigenicidad \u00f3ptima, de acuerdo a los estudios estructurales realizados por Wrapp y col., (2020).<\/p>\n

4. La mol\u00e9cula de ARN que incluye la mutaci\u00f3n requerida (posiciones K986P y V987P) fue sintetizada a nivel in vitro (se denomina ARN Vacunal para diferenciarlo del ARN viral original). No obstante, si se usara esta mol\u00e9cula envuelta en l\u00edpidos, as\u00ed solamente; al parecer, se inducir\u00eda una respuesta celular inmunog\u00e9nica innata, que al final y para resumir, conducir\u00eda a un aumento del interfer\u00f3n alfa, el cual generar\u00eda una respuesta auto inmune que resulta peligroso y, de este modo, se invalidar\u00eda la estrategia a desarrollar. Por lo tanto, fue necesario llevar a cabo varios ajustes biotecnol\u00f3gicos sobre la mol\u00e9cula -fragmento de ARN con la mutaci\u00f3n en la posici\u00f3n K986P y V987P- para ponerla a punto y sortear esta dificultad inmunogen\u00e9tica. Los ajustes hechos a la mol\u00e9cula, los describo en el siguiente \u00edtem (5).<\/p>\n

5. Se usaron neuclosidos modificados (Karik\u00f3 y col., 2008 y Durbin y col., 2016), existentes en la naturaleza como la pseudouridina o la 1-metil-3\u2019 pseudouridina, que no inducen respuesta inmunog\u00e9nica contra el ARN y aumenta la capacidad de traducci\u00f3n (Svitkin, et. al., 2017). Por esta raz\u00f3n, los investigadores de BioNtech para sintetizar la mol\u00e9cula decidieron cambiar todas las uridinas (U) del ARN de la secuencia original de ARN que codifica la glicoproteina S por 1-metil-3\u2032-pseudouridina (\u03a8).<\/p>\n

6. A pesar de que la mol\u00e9cula de ARN en desarrollo ten\u00eda incorporado pseudouridinas, continuaba siendo muy inestable. Por esta raz\u00f3n, le agregaron se\u00f1ales de protecci\u00f3n en el extremo 5\u2019 (estructura CAP – caracter\u00edstica de todos los mRNAs) y una cola de poli adeninas en el extremo 3\u2019 para mejorar su estabilidad. Adem\u00e1s de otras se\u00f1ales de estabilizaci\u00f3n, como el uso de codones optimizados para las c\u00e9lulas humanas. Esto se hace, porque hay 20 amino\u00e1cidos y 64 posibles combinaciones de 3 letras-ribonucle\u00f3tidos en el c\u00f3digo gen\u00e9tico (incluidas tres se\u00f1ales de paro de traducci\u00f3n). En consecuencia, varios codones de ARN codifican para el mismo amino\u00e1cido y no todos se usan con igual frecuencia en todas las especies (es probable que est\u00e9 relacionado con la abundancia relativa de los t-RNA correspondientes), de ah\u00ed la frecuente \u201coptimizaci\u00f3n\u201d de los codones a la especie que va a traducir el ARN. Esta aproximaci\u00f3n in vitro trata de simular al m\u00e1ximo los posibles mecanismos bioqu\u00edmicos de interacci\u00f3n que se llevar\u00edan a cabo in vivo, pero jam\u00e1s consigue emularlos. Por lo tanto, la aproximaci\u00f3n no est\u00e1 exenta de problemas y por eso era tan importante optimizar al m\u00e1ximo el proceso, para alcanzar el objetivo.<\/p>\n

7. Con todas esas modificaciones incorporadas a la secuencia del mRNA final de la vacuna COVID-19 Comirnaty desarrollada por Pfizer\/BioNtech (que es bastante distinta al ARN original), se desarrollo la vacuna.<\/p>\n

Con base en lo anterior, al final, surge la pregunta: \u00bfExisten muchas diferencias entre la secuencia de ARN original codificada en el genoma del coronavirus SARS-CoV-2 y la secuencia del mRNA usada en la fabricaci\u00f3n de la vacuna contra la COVID-19 Cominarty, desarrollada por Pfizer\/BioNtech?
\nY la respuesta es Si. Existen muchas diferencias, m\u00e1s de 1000 letras cambiadas (exactamente 1061 ribonucle\u00f3tidos substituidos). Para poder hacer una comparaci\u00f3n y alineamiento directo entre las secuencias del ARN ORIGINAL (en el genoma ARN del coronavirus SARS-CoV-2) y la de mRNA FINAL (en la vacuna COVID-19 Cominarty) se requiere la ayuda de una herramienta bioinform\u00e1tica como Clustal Omega, de EMBLEMA – EBI.<\/p>\n

El ARNm usado en la vacuna permanecer\u00e1 activo un tiempo en el organismo (expresi\u00f3n transitoria). Pero tras cumplir un determinado ciclo de traducciones acabar\u00e1 degrad\u00e1ndose y desapareciendo en forma natural (una estrategia segura), despu\u00e9s de haber producido la glicoprote\u00edna S del coronavirus (bien sea entera o fragmentada) y presentarla en superficie para que el organismo genere anticuerpos contra ella, como respuesta inmunitaria. De tal forma, al estar vacunado, si entras en contacto con este virus ya existir\u00edan defensas; porque el sistema inmune reconocer\u00eda (memoria inmunol\u00f3gica) la glicoprote\u00edna S del coronavirus. En eso radica la protecci\u00f3n.<\/p>\n

Para terminar, Montoliu L., indica que seg\u00fan el manual de evaluaci\u00f3n de la EMA cada persona recibir\u00e1 una dosis equivalente a 30 microgramos de ARN encapsuladas en las LNPs en un volumen final inyectable de 0.3 ml para cada dosis y se requieren dos dosis para alcanzar el 95% de protecci\u00f3n. La segunda dosis debe ser aplicada a los 21 d\u00edas, seg\u00fan el informe de la EMA y la FDA. Cabe mencionar, que por ahora no se debe aplicar en menores de edad y en personas que sean al\u00e9rgicas a sus componentes; salvo estas excepciones, lo apropiado es vacunarse para apoyar la obtenci\u00f3n de la inmunidad colectiva.<\/p>\n

\"\"BIBLIOGRAF\u00cdA.<\/p>\n

a) Secuencia de referencia del SARS CoV-2 de 29,903 ribonucle\u00f3tidos de ARN de cadena sencilla depositada en GenBank (MN908947.3).
\nb) Secuencia original de 3822 ribonucle\u00f3tidos de ARN de cadena sencilla (ssRNA) que corresponde a la secuencia codificada para la glicoprote\u00edna S, en las coordenadas 21563 a 25384, de la secuencia de referencia (MN908947.3).
\nc) Secuencia original de 1273 amino\u00e1cidos codificados para la glicoprote\u00edna S de la secuencia de referencia (QHD43416.1).
\nd) Clustal Omega, de EMBLEMA- EBI (herramienta inform\u00e1tica).
\ne) Montoliu Lluis, 2020.
\nf) Wrapp y col., 2020.
\ng) Karik\u00f3 y col., 2008.
\nh) Durbin y col., 2016.
\ni) Svitkin, et. al., 2017.
\nj) FDA (U. S. Food and Drug Administration) y EMA (European Medicines Agency).
\nk) Web oficiales de las empresas: BioNTech, Pfizer y Moderna Therapeutics.
\nl) News papers: New York Times, El pa\u00eds.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Por Nina Portacio. La vacuna contra el SARS-CoV-2 se ha conseguido en menos de un a\u00f1o y eso es un tiempo r\u00e9cord, para la ciencia, en este campo. Una combinaci\u00f3n efectiva entre la ciencia b\u00e1sica y la ciencia aplicada. Revis\u00e9 varios art\u00edculos cient\u00edficos que describen el proceso biotecnol\u00f3gico y molecular que usaron BioNtech y Pfizer […]<\/p>\n","protected":false},"author":15,"featured_media":50240,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[27],"tags":[],"class_list":["post-50239","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-salud"],"yoast_head":"\nDesarrollo de la vacuna covid-19. 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