CV. Vacunas de ARNm para enfermedades infecciosas: principios, administración y traducción clínica

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Chaudhary, N.et al. mRNA vaccines for infectious diseases: principles, delivery and clinical translation. Nat Rev Drug Discov (2021). https://doi.org/10.1038/s41573-021-00283-5

Recopilado por Carlos Cabrera Lozada. Director del postgrado de Medicina Materno Fetal. Universidad Central de Venezuela. ORCID: 0000-0002-3133-5183. 06/09/2021

Resumen

En las últimas décadas, las vacunas de ARN mensajero (ARNm) han progresado de una idea que induce al escepticismo a la realidad clínica. En 2020, la pandemia de COVID-19 catalió el desarrollo de vacunas más rápido de la historia, con las vacunas de ARNm a la vanguardia de esos esfuerzos. Aunque ahora está claro que las vacunas de ARNm pueden proteger de forma rápida y segura a los pacientes de las enfermedades infecciosas, se requiere investigación adicional para optimizar el diseño de ARNm, la administración intracelular y las aplicaciones más allá de la profilaxis del SARS-CoV-2. En esta revisión, describimos las tecnologías que subyacen a las vacunas de ARNm, con énfasis en las nanopartículas lipídicas y otros vehículos de administración no virales. También resúmenes de la cartera de vacunas de ARNm contra diversos patógenos de enfermedades infecciosas y discutimos preguntas clave para la futura aplicación de esta innovadora plataforma de vacunas.

Introducción

La vacunación es la intervención de salud pública más eficaz para prevenir la propagación de enfermedades infecciosas. Las exitosas campañas de vacunación erradicaron enfermedades potencialmente mortales como la viruela y casi erradicaron la poliomielitis1, y la Organización Mundial de la Salud estima que las vacunas previenen de 2 a 3 millones de muertes cada año por tétanos, tos ferina, influenza y sarampión (ver Enlaces relacionados). Sin embargo, a pesar de su evidente éxito, las vacunas convencionales no abordan eficazmente patógenos como el parásito de la malaria Plasmodium falciparum,la hepatitis C y el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que evaden la vigilancia inmune.2. Además, requieren modificaciones regulares para abordar los patógenos que mutan rápidamente, como el virus de la gripe.

Las vacunas de ácido nucleico basadas en ARNm se concibieron hace más de tres décadas con la esperanza de generar vacunas seguras y versátiles que sean fáciles de producir.3,4. En principio, las vacunas de ARNm tienen varias ventajas sobre las vacunas convencionales. A diferencia de algunas vacunas virales, el ARNm no se integra en el genoma, lo que evita las preocupaciones sobre la mutagénesis insercional.5. Las vacunas de ARNm se pueden fabricar de una manera libre de células, lo que permite una producción rápida, escalable y rentable. Por ejemplo, un biorreactor de 5 litros puede producir casi un millón de dosis de vacunas de ARNm en una sola reacción.6. Además, una sola vacuna de ARNm puede codificar múltiples antígenos, fortaleciendo la respuesta inmune contra patógenos resistentes.7 y permitir la orientación de múltiples microbios o variantes virales con una sola formulación8. Inicialmente, sin embargo, el ARNm no se persiguió como terapéutico debido a las preocupaciones sobre su estabilidad, la escasa eficacia y la inmunoestimulación excesiva. Afortunadamente, algunos investigadores y empresas tenaces persistieron. Y durante la última década, al determinar la farmacología del ARNm, desarrollar vehículos de administración efectivos y controlar la inmunogenicidad del ARNm, el interés en las aplicaciones clínicas del ARNm se ha renovado.4.

Durante la pandemia de SARS-CoV-2, las vacunas basadas en ARNm demostraron ser altamente efectivas contra el SARS-CoV-2 y se desarrollaron y administraron a una velocidad sin precedentes a millones de personas en todo el mundo para combatir covid-19 (Recuadro 1). Estas vacunas, desarrolladas inicialmente por Pfizer-BioNTech y Moderna, han validado la plataforma y estimulado un interés sustancial en la aplicación de ARNm tanto para indicaciones profilácticas como terapéuticas.

En esta revisión, describimos la base técnica de las vacunas de ARNm, incluido el diseño y la síntesis de ARNm, así como las tecnologías de administración habilitadoras. Este último tema es un foco importante de los esfuerzos en curso para la optimización de la plataforma y, por lo tanto, se enfatiza aquí. Analizamos el progreso en el desarrollo de vacunas de ARNm para una amplia gama de enfermedades infecciosas como la gripe, el Zika y el virus sincitial respiratorio (VRS), y discutimos los problemas clave que enfrenta el futuro de la plataforma, incluida la seguridad, la duración de la respuesta, la aplicación en poblaciones específicas y el logro del acceso global a las vacunas.

Perspectiva

Décadas de progreso en el diseño de ARNm y la tecnología de administración de ácidos nucleicos, junto con el descubrimiento de nuevos objetivos de antígenos, han hecho de las vacunas de ARNm una herramienta extraordinaria para combatir pandemias emergentes y enfermedades infecciosas existentes. Las dos primeras vacunas de ARNm, que se desarrollaron a una velocidad revolucionaria para combatir el SARS-CoV-2, han superado las expectativas y ofrecen la esperanza de que la pandemia de COVID-19 termine. Además, estas vacunas han elevado los LNP y la terapia de ARN de productos de mercado pequeño para enfermedades de nicho a un tratamiento profiláctico implementado con éxito en grandes franjas de la población. La abundancia resultante de datos positivos de seguridad y eficacia, junto con un camino comprobado hacia la aprobación regulatoria, nos deja optimistas de que la terapéutica de ARNm transformará el enfoque de la medicina moderna para la vacunación.1,5, inmunoterapia contra el cáncer247,248,249, terapia de reemplazo de proteínas15,23 y más allá250.

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