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En Cierta Ciencia, de la mano de la genetista Josefina Cano nos acercamos, cada quince días, al trabajo de muchos investigadores que están poniendo todo su empeño en desenredar la madeja de esa complejidad que nos ha convertido en los únicos animales que pueden y deben manejar a la naturaleza para beneficio mutuo. Hablamos de historias de la biología.

Vacunas de ADN mejoradas por la biotecnología

Vacunas de ADN - Cierta Ciencia podcast- CienciaEs.com

Las vacunas son un arma poderosa para prevenir y al día de hoy para tratar enfermedades. El valor de las vacunas convencionales está cimentado en que células “entrenadas” por ellas, identifican a invasores, conocidos como patógenos y que entran al organismo por diversas vías. Disparan de inmediato señales que ponen en alerta al sistema inmunológico, quien prepara el ataque y destruye al invasor. Bueno, si todo sale bien.

Porque en buena parte de los casos esto no sucede. De ahí que desde hace algún tiempo se esté trabajando en la elaboración de vacunas que, con mayor precisión y el uso de la biotecnología produzcan mejores efectos. Son las vacunas de ADN.

Pero hablemos primero de las convencionales.

Las vacunas convencionales, como la del polio o la viruela, se componen de un agente que contiene estados debilitados o inclusive inactivos del virus causante de la enfermedad. El sistema inmunológico reacciona al invasor y lo destruye, guardando en su memoria la información del agente, en preparación para futuros ataques. Esto es la memoria inmunológica que ayudará a incrementar la eficacia de la defensa.

Aunque las vacunas son efectivas, algunas de ellas no duran lo suficiente, otras pueden cambiar su estado a formas más peligrosas, o su producción es muy costosa en tiempo y dinero. Además, hasta el momento no existen vacunas contra la malaria, el sida y mucho menos contra el cáncer ¬–esto último difícil en el corto plazo pues el cáncer son cientos de enfermedades y el proceso tendrá que irse haciendo en la medida que se caractericen con más precisión las moléculas iniciadoras en cada tipo de cáncer–.

¿Y qué son entonces las vacunas de ADN?

Para crear una vacuna de ADN contra una determinada enfermedad, los investigadores deben analizar primero el ADN del organismo causante de ella: un microbio patógeno por ejemplo. Luego aislar de ese material genético a los responsables de la patología, usualmente uno o dos genes.

Ese material genético, sometido a ingeniería, se inyecta en el cuerpo, donde bajo el comando de las células del sistema inmunológico dirige la producción y presentación de antígenos en células especializadas, que acabarán provocando una respuesta inmunológica adaptativa capaz de destruir la enfermedad.

En esencia, las propias células del cuerpo se convierten en fábricas de vacunas pues producen los antígenos necesarios para estimular al sistema inmunológico, quien a su vez responderá con la fabricación de anticuerpos específicos.

Así, las vacunas de ADN pueden generar una amplia gama de respuestas inmunológicas. Sus costos son relativamente bajos y no pueden causar la enfermedad pues tienen tan solo uno o dos genes del agente patógeno.

En este momento, docenas de estas vacunas se están probando ya en fases clínicas. Ellas van desde tratamientos contra el sida, la gripe, herpes, hepatitis B, C y malaria, hasta posibles candidatas contra el cáncer.

Uno de los problemas que dificultad y limitan la efectividad de algunas de estas vacunas es que no estimulan lo suficiente al sistema inmunológico. Los científicos señalan que esto podría deberse en parte a que la entrada de los genes no es muy eficiente, es decir la entrega no funciona como debería. Así, algunos van a dar al sitio que no es, mientras que otros se quedan atrapados en la maraña complejísima que son las comunicaciones intracelulares.

Blaine Pfeifer, profesor asociado de Ingeniería Biológica de la universidad de Buffalo, junto a un gran equipo, diseñó un híbrido que combina dos vehículos de entrega: una célula bacteriana y un polímero sintético. Fue diseñado para “encontrar” las células claves en la respuesta inmunológica, las llamadas células presentadoras del antígeno, y unirse a ellas; así, de forma muy eficiente llevaron los genes al núcleo de estas células. El polímero facilitó la entrada de la bacteria que lleva los genes patógenos “engañando” a las células presentadoras de antígeno.

El vehículo híbrido funcionó de maravilla en ratones.

Los autores están muy optimistas con los resultados pues encontraron un sistema eficiente y mucho menos costoso, que en un futuro estará cambiando la forma de vacunar. Además sería la solución a los pocos progresos alcanzados en casi dos décadas de trabajo con las vacunas resultantes de la ingeniería genética. Es que el entregar la vacuna en el sitio adecuado, algo que parecía muy sencillo pero no lo era, ahora, con este vehículo híbrido se acerca a una alentadora realidad.

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