¿Modificarán las vacunas nuestro genoma?

Jose M Jimenez Guardeño, King’s College London y Ana María Ortega-Prieto, King’s College London

De todas los candidatas a vacuna para prevenir la covid-19, las desarrolladas por Pfizer/BioNTech y Moderna son las que (de momento) están ganando la carrera.

Lo que caracteriza a ambas vacunas es que son vacunas de ARN mensajero. Esta técnica no es nueva para los científicos, pero sí es la primera vez que se usa en humanos a gran escala.

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 proteínas del virus para estimular al sistema inmune. El objetivo es el mismo: desarrollar una respuesta inmunitaria que proteja frente a futuras infecciones.

Las vacunas de ARN mensajero se diferencian de las anteriores en que 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 se presentará en la membrana celular y estimulará al sistema inmune.

Al ser una vacuna relativamente nueva es normal que surjan dudas. Sobre todo en redes sociales, donde los contenidos que se comparten no siempre están verificados.

Uno de los rumores más extendidos dice que las vacunas de ARN pueden modificar nuestro genoma y causar daños desconocidos e irreparables. Sin embargo, lo cierto es que no es posible que este tipo de vacunas pueda alterar nuestro ADN. Las razones no son pocas.

1. La infección natural hace lo mismo

Lo primero que hay que tener en mente es que cada vez que el virus infecta de forma natural una célula se producen millones de ARN mensajeros. Sin embargo, esto no supone ningún riesgo para nuestro ADN.

2. El ARN mensajero desaparece muy fácilmente

La molécula de ARN es muy frágil –tanto, que estas vacunas tienen que conservarse a temperaturas bajísimas– y el tiempo que permanece en las células es muy corto (horas).

Por lo tanto, este ARN no se va a quedar dentro de la célula tiempo suficiente como para poder hacer algo más que producir la proteína del virus y desaparecer.

3. El ARN no llega a encontrarse nunca con el ADN

Imaginemos que por arte de magia este ARN mensajero puede permanecer dentro de las células un tiempo indeterminado. El siguiente paso para poder alterar nuestro ADN sería poder interactuar con él y esto no ocurre. ¿Por qué? Pues simplemente porque hay una separación física entre ellos: el ADN se encuentra en el núcleo de la célula y el ARN estaría en el citoplasma.

Es cierto que hay ciertos ARN que pueden viajar al núcleo, como por ejemplo los del virus de la gripe, pero para ello deberían contener una información genética determinada que permitiría la participación de proteínas muy específicas, algo que nada tienen que ver con los ARN usados en este tipo de vacunas.

4. El ARN mensajero no puede integrarse en el ADN

Imaginemos que este ARN es capaz de viajar al núcleo y ponerse frente a frente con nuestro genoma. Tampoco pasaría nada, porque la secuencia de ARN mensajero usada en la vacuna no puede integrarse en el genoma. Para ello el ARN tendría que convertirse en ADN lo cual solo es posible mediante una enzima especial denominada transcriptasa reversa.

Esta enzima se encuentra principalmente en retrovirus como el virus de la inmunodeficiencia adquirida humana o VIH, retrotransposones (tramos auto-replicantes de nuestro genoma) o telomerasas (enzimas que replican el ADN en los extremos de nuestros cromosomas). Aquí se puede encontrar una explicación bastante detallada de cómo funcionan y de las diferencias entre ellas, pero el mensaje más importante es que estas enzimas son muy específicas y requieren de condiciones muy especiales para funcionar.

En este punto me gustaría detenerme un poco en la presencia de retrotransposones en el genoma humano porque es algo que se suele utilizar como argumento en contra de este tipo de vacunas.

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 (anteriormente conocidos como “genes saltarines” por su capacidad de dar saltos en el genoma).

Como he dicho, estos “genes saltarines” son muy abundantes. De hecho, alrededor de 42% del genoma humano está compuesto de retrotransposones. Estos 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.

Sabiendo esto 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 (sí, también tenemos secuencias de retrovirus en nuestro genoma. De hecho, 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.

En resumen, cualquier ARN que se encuentre con una transcriptasa reversa no va a convertirse en ADN. Por lo tanto, si el ARN de la vacuna se encontrase con nuestro genoma no podría llegar a integrarse.

6. Si el ARN de la vacuna se pudiera insertar en el genoma la célula no duraría mucho

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

7. Si se pudiera hacer sería un gran descubrimiento

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.

En resumen, 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.