jueves, 27 de enero de 2022

Vacunas y tramposones

 Vacunas y tramposones

Cuando a principios de este siglo se obtuvo la secuencia nucleotídica de los 3.000 millones de pares de bases que constituyen el genoma humano, se confirmó que una gran parte, casi el 30%, está constituido por transposones. Los transposones también llamados “genes saltarines” son secuencias de ADN que sólo llevan  información genética para poder moverse dentro de los genomas de los seres vivos; al no llevar información útil para los organismos, y poder integrarse dentro de genes o regiones genómicas útiles, pueden interrumpir o alterar su funcionamiento, por lo que se ha considerado que los transposones sólo tienen efectos negativos sobre la salud.

En la actualidad, los transposones de nuestro genoma están fijados en sus “posiciones inocuas” y en general, han perdido la capacidad de transponerse. Sin embargo, excepcionalmente algunos transposones se pueden mover “de novo” a la hora de formarse las células reproductivas -o en células embrionarias tempranas-, integrándose en el interior de algunos genes alterando su expresión; originando con ello algunas enfermedades como se sabe existen ciertos casos de hemofilias o leucemias y algunos casos de cánceres (como ciertos de colon o de mama) que se pueden producir como consecuencia de la integración de ciertos transposones en genes claves de células somáticas adultas.

Los transposones resultan ser unos elementos realmente interesantes y además,  tienen cierta similitud con los virus. Existe un tipo de transposones, los retrotransposones ERV -reciben su nombre por sus siglas en inglés: Endogenous RetroViruses (retrovirus endógenos)-, por su similitud con los retrovirus y por ser, posiblemente, el origen de los mismos. En realidad los llamados retrovirus endógenos (ERV) son secuencias integradas en el genoma de forma permanente que derivan de pasadas infecciones. Su presencia es destacable ya que ocupan un 8% del genoma (casi el 50% si se consideran también fragmentos derivativos).

La mayor parte de los retrovirus endógenos se mantienen silenciosos, razón por la cual durante mucho tiempo se consideraron “basura molecular”. Sin embargo, en los últimos años se han encontrado evidencias de que algunos de ellos pueden intervenir en ciertas funciones fisiológicas. Por otra parte, también se ha observado el efecto patológico de ciertos retrovirus endógenos en algunas enfermedades. Por ejemplo, la activación de HERV-K (HML-2) se ha relacionado con neurotoxicidad, aunque hasta el momento se desconocía el mecanismo biológico de esta relación. En el Centro de Investigación Helmholtz en Munich, han mostrado cómo la activación de ciertos retrovirus endógenos presentes en el genoma humano compromete la diferenciación y función de las neuronas de la corteza cerebral.  Han usado un sistema de edición del genoma basado en CRISPR para activar o reprimir la expresión del retrovirus endógeno HERV-K (HML-2) en células madre embrionarias y poder ver sus efectos en el desarrollo y diferenciación a células nerviosas; esto ha permitido identificar cómo la activación HERV-K (HML-2) es perjudicial para el desarrollo y función de las neuronas de la corteza cerebral. Mediante esta estrategia, el equipo ha encontrado que la activación de HERV-K (HML-2) tiene efectos negativos específicos sobre las neuronas.


Las vacunas tradicionales consisten en inocular a la persona con un patógeno atenuado (capaz de infectar y multiplicarse, pero no de producir la enfermedad), un patógeno inactivado (que no puede infectar) o como estamos viviendo en la pandemia de Covid-19, algunas proteínas del virus para estimular al sistema inmune. El objetivo ha sido siempre el mismo: desarrollar una respuesta inmunitaria que proteja frente a futuras infecciones.

Las vacunas de ARN mensajero se diferencian de las anteriores en que no se inocula ningún patógeno ni fragmentos del mismo. En su lugar, los científicos crean un ARN mensajero sintético en el laboratorio, el cual contiene una copia de parte del código genético viral. Este ARN mensajero se introducirá en nuestras células y permitirá a la maquinaria celular poder fabricar la proteína viral directamente, la cual estimulará al sistema inmune. Se ha planteado que las vacunas de ARN pueden modificar nuestro genoma y causar daños desconocidos e irreparables.

Pero se ha señalado que no es posible que este tipo de vacunas pueda alterar nuestro ADN ya que la infección natural haría lo mismo; cada vez que el virus infecta de forma natural a la célula se producen millones de ARN mensajeros y sin embargo, eso no supone ningún riesgo para nuestro ADN. El ARN mensajero por otra parte, desaparece muy fácilmente ya que su molécula es muy frágil –tanto, que estas vacunas tienen que conservarse a temperaturas bajísimas– y el tiempo que permanece en las células es muy corto, algunas horas. El ARN inyectado no se va a quedar dentro de la célula tiempo suficiente como para poder hacer algo más que producir la proteína del virus y desaparecerá.

Si por arte de magia este ARN mensajero inoculado pudiese permanecer dentro de las células un tiempo indeterminado, para poder alterar nuestro ADN tendría que poder interactuar con él y hay una separación física entre ellos: el ADN se encuentra en el núcleo de la célula y el ARN estaría en el citoplasma. Sabemos que hay ciertos ARN que pueden viajar al núcleo, como por ejemplo los del virus de la gripe, pero para ello deben contener una información genética determinada que permitiría la participación de proteínas muy específicas, y ese no es el caso con los ARN usados en este tipo de vacunas. El ARN mensajero de las vacunas del Covid-19 no puede integrarse en el ADN celular. La secuencia de ARN mensajero usada en la vacuna no puede integrarse en el genoma ya que para ello el ARN tendría que convertirse en ADN lo cual solo es posible mediante una enzima especial denominada transcriptasa reversa.

Esta enzima, la transcriptasa reversa se encuentra principalmente en retrovirus como el virus de la inmunodeficiencia adquirida humana o VIH, así como en los retrotransposones (tramos auto-replicantes de nuestro genoma) o en las telomerasas (enzimas que replican el ADN en los extremos de nuestros cromosomas) enzimas que son muy específicas y requieren de condiciones muy especiales para funcionar.

Ya inicialmente dijimos que los retrotransposones son un tipo de secuencias genéticas móviles que se encuentran en el genoma de muchos organismos eucariotas y pueden copiarse a sí mismos y pegarse en otras partes del genoma. Existe una amplia diversidad de elementos genéticos móviles o transposones (“genes saltarines”). Ya señalamos que estos “genes saltarines” son muy abundantes. De hecho, alrededor del 30 al 40% del genoma humano está compuesto de retrotransposones, unos elementos móviles han acompañado a los organismos vivos durante su evolución y su contribución en los cambios genéticos que han ido aconteciendo ha sido decisiva.

Lo que caracteriza a los retrotransposones y los diferencia de otros transposones es su estrategia de transposición (la manera que tienen de saltar). Para ello, antes de integrarse en otro sitio del genoma, primero se convierten en ARN y después vuelven a transformarse en ADN mediante la anteriormente mencionada transcriptasa reversa. ¿Se podría pensar que existe la posibilidad de que el ARN de la vacuna se convirtiera en ADN usando las herramientas de las que disponen elementos genéticos como los retrotransposones o incluso retrovirus endógenos?  De hecho, hay que recordar que hasta un 5-8% del genoma humano está comprendido por retrovirus endógenos. Sin embargo, esto no es posible porque para que la transcripción reversa tenga lugar hace falta un iniciador y unas secuencias específicas que no se encuentran en el ARN de la vacuna.

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. Si acaso el ARN mensajero de la vacuna fuera finalmente capaz de convertirse en ADN, y viajar al núcleo, e integrarse con el genoma, lo más probable es que tendríamos una célula que empezaría a producir la proteína del SARS-CoV-2, sería un antígeno que sería reconocida por el sistema inmune y destruida inmediatamente.

Maracaibo, jueves 27 de enero del año 2022

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