“Uno de los mayores desafíos en el desarrollo de vacunas de mRNA es que éste es inestable y vulnerable a la degradación por enzimas, ribonucleasas, presentes en el cuerpo humano”, apuntó el investigador del Cinvestav

“Con el Proyecto Manhattan y las bombas de Hiroshima y Nagasaki, en 1945, los físicos se convirtieron en símbolos de poder y responsabilidad de la ciencia. En esa década, Oppenheimer emergió como la imagen pública del científico capaz de cambiar el curso de la historia. Después de que Oppenheimer y la física enfrentaran dilemas morales, el año 1953 marca el inicio de la era de la biología molecular”, recordó el biólogo Alberto Vázquez Salazar, al impartir la conferencia El mundo del RNA.

En la sesión, que formó parte del ciclo Los viernes de la evolución, coordinado por Antonio Lazcano y José Sarukhán, miembros de El Colegio Nacional, el Doctor en Ciencias comentó que la biología molecular surgió exactamente en abril de 1953, cuando los científicos James Watson, Francis Crick, Rosalind Franklin y Maurice Wilkins participaron en el descubrimiento de la estructura de doble hélice del DNA.

“La estructura de la doble hélice del ácido desoxirribonucleico (DNA) revela cómo se almacena la información genética en la secuencia de bases y cómo ésta puede ser replicada con precisión de generación en generación. El DNA es un polímero de nucleótidos dispuestos en dos cadenas antiparalelas en forma de doble hélice”. Detalló que cada una de las hebras del DNA puede servir como molde para una nueva hebra fija y al final de estos procedimientos sería posible obtener dos moléculas de DNA a partir de una original, lo que explicaría la replicación de la información genética.

Además, se demostró que el DNA es el material hereditario de los virus: el DNA es el gen. En 1953, el bioquímico británico Frederick Sanger publicó la primera secuencia completa de una proteína de la insulina, demostrando, por primera vez, que las proteínas están formadas por una secuencia lineal precisa de aminoácidos. En ese mismo año, el biólogo George Palade descubrió las fábricas de proteínas, mediante fraccionamiento celular, confirmó que estas fracciones contienen grandes cantidades de ácido ribonucleico (RNA), molécula esencial presente en todas las células vivas y con similitudes estructurales con el ADN.

Al responder a la pregunta ¿cómo pasamos del lenguaje del DNA al lenguaje de las proteínas? El investigador del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional reconoció que se necesitaba un mecanismo para traducir el “idioma de los nucleótidos” al “idioma de los aminoácidos”. Los biólogos Paul Zamecnik y Mahlon Hoagland descubrieron, entre el 1955 y 1958, que los aminoácidos se activan al unirse a pequeñas moléculas de ácido ribonucleico de transferencia (tRNA), que es una molécula de ARN pequeña que actúa como un adaptador en la síntesis de proteínas.

Vázquez Salazar detalló que el descubrimiento del ácido ribonucleico mensajero (mRNA) se dio en 1961, cuando se demostró que que la información fluye del DNA al mRNA, posteriormente al ribosoma y después a la proteína. “Este mRNA mensajero permitió explicar el dogma central como lo conocemos hoy día. Tras este descubrimiento, los investigadores Marshall Nirenberg y Heinrich Matthaei iniciaron los experimentos que permitieron descifrar el código genético.

Agregó que la revolución de la biología molecular, que empezó en la segunda mitad del siglo XX, se extendió hasta el siglo XXI, específicamente con una molécula que estuvo hace poco tiempo en boca de todos, el RNA mensajero. “Esa molécula fue muy importante, porque en 2021 se logró generar una vacuna de RNA mensajero para combatir el COVID-19. Esto quiere decir que pasaron 60 años de estudios científicos para que pudiéramos llegar a este biológico”.

“Una vacuna de RNA funciona introduciendo en el cuerpo moléculas de mRNA que contienen las instrucciones para producir una proteína específica del patógeno, como la proteína Spike del SARS-CoV-2. Las células utilizan el mRNA para sintetizar temporalmente la proteína, la cual es reconocida por el sistema inmunológico, desencadenando una respuesta de defensa y la formación de memoria inmunológica sin necesidad de exponer al cuerpo al virus completo”.

En palabras del biólogo mexicano aseguró que uno de los mayores desafíos en el desarrollo de vacunas de mRNA es que éste es inestable y vulnerable a la degradación por enzimas, ribonucleasas, presentes en el cuerpo. Debido a esta inestabilidad, el mRNA tiende a ser absorbido y degradado rápidamente antes de poder entrar en las células, antes de generar una respuesta protectora.

Puntualizó que, durante las etapas tempranas de la evolución, las moléculas de RNA desempeñaron un papel esencial en la herencia y el metabolismo, actuando como moléculas replicativas y catalíticas. “En 1986, tres trabajos independientes firmados por el doctor Antonio Lazcano, Bruces Alberts y Walter Gilbert consolidaron el mundo de RNA como un marco plausible para el origen de la vida. Así es como conocemos la hipótesis que dice que “en la etapa temprana de la vida no había DNA, no había proteínas, sólo había RNA”.

Fuente: El Colegio Nacional