Tecnología ARN: De la bata blanca al casco azul

 

Cuando hace un año saltó la noticia de que en el interior de un vial de la vacuna de ARNm de Moderna se había encontrado un mosquito, parte de la sociedad quedó impactada...

¿Cómo era posible que en una tecnología tan avanzada como ésta se produjera tan burdo error? Desde luego, la imagen de un mosquito en un vial no encajaba con la del investigador con bata blanca y microscopio...

La realidad es que tras la etapa inicial de investigación llega la hora de fabricar el producto, y eso ya no se hace en un laboratorio con bata blanca y microscopio, sino en naves industriales con mono, casco azul, bidones y containers...

La ultramoderna tecnología ARN parte de una premisa: en lugar de inyectar un virus (vacunas tradicionales) o una parte de él como podría ser la proteína S (vacunas modernas) para provocar una respuesta inmune, se pretende dar instrucciones a nuestras propias células (las del músculo del brazo) para que ellas fabriquen la proteína S, y que luego otras células de nuestro cuerpo (las del sistema inmune) ataquen a las células del brazo al reaccionar generando anticuerpos contra esa proteína.

El guion consiste por tanto en forzar al organismo a que ataque a su propia obra en sus propias células.

Las instrucciones a las células se dan usando un lenguaje: el código genético. Las proteínas se componen de 21 piezas, los aminoácidos, y el orden de esas piezas está escrito como una secuencia en el ADN, secuencia que debe pasarse a ARN, una especie de molde, para ser leída.

El problema es que ni el ADN ni el ARN ni las proteínas se pueden fabricar usando la química tradicional: son tan complejas que sólo las pueden fabricar los seres vivos. Ahí es donde entra en juego la biotecnología, que consiste en manipular genéticamente a bacterias para que sean ellas las que fabriquen esas sustancias. ¿Cómo es el proceso? En USA Today lo explicaban en febrero de 2021 para el producto de Pfizer:

1. Los plásmidos de ADN y E. coli (Chesterfield, Missouri)

El proceso comienza con la síntesis de unos fragmentos de ADN circular llamados plásmidos, que se manipulan para insertar en ellos el material genético que interesa. En este caso es el que codifica para la síntesis de la proteína S del SARS-CoV-2, que es la que usa el virus para engancharse a las células e infiltrarse en ellas.

Para producir en masa esos plásmidos se inyectan en grandes cubas con cientos de litros de una solución de color ámbar que contiene nutrientes y unas bacterias extraídas del intestino humano: la Escherichia coli (E. coli):

Los plásmidos de ADN circular que logran penetrar en la bacteria se replican de manera autónoma y se transmiten independientemente del ADN bacteriano por un proceso llamado conjugación. 

En el transcurso de dos semanas se producen trillones de nuevos plásmidos de ADN, entre otros muchos compuestos, claro. De ahí que la solución deba pasar por un proceso de purificación para intentar eliminar todo lo demás y preservar los bucles de ADN que interesan. 

Después se añaden enzimas para cortar y linealizar los círculos, se empaquetan en bolsas especiales, se congelan y se envían a 1.200 millas de distancia a la planta de Andover.

2: De ADN a ARN (Andover, Massachusetts)

En Andover, las hebras lineales de ADN se convierten en ARN en recipientes de 40 litros llenos de enzimas y productos químicos en el transcurso de tres a cuatro días. Cada lote de 40 litros puede producir hasta 10 millones de dosis de vacuna. 

A continuación, el ARNm debe separarse del líquido y del exceso de productos químicos utilizados para fabricarlo. Tras ésto se envasa en bolsas, se congela y se envía al siguiente destino. 

3. Adición de los lípidos, llenado y envasado (Kalamazoo, Michigan)

Aquí tiene lugar el proceso de encapsulación de las frágiles hebras de ARNm en nanopartículas de lípidos para que no se desintegren y puedan entregar su carga en el destino deseado: las células del músculo del brazo.

Para eso los lípidos se diluyen con etanol y luego se alimentan junto con el ARNm en unos 100 mezcladores del tamaño de un disco de hockey usando un laberinto de tuberías, buscando este resultado teórico... 

Claro que la obtención de una suspensión homogénea de nanopartículas esféricas perfectas y del mismo tamaño con el ARN intacto en su interior sólo podría lograrlo un artesano microscópico. La realidad puede distar de ser tan ideal y quedar restos de ARN sueltos, lípidos y otros productos que no hayan podido eliminarse en los procesos de purificación, como el inquietante ADN bacteriano hallado en algunos viales analizados por el Dr Kevin McKernan.

El producto se congela y se descongela después para enviarlo a la máquina de llenado de viales, que una vez llenos se congelan y se distribuyen en contenedores térmicos a los distintos destinos.

Estamos acostumbrados a la uniformidad en la composición de los productos farmacéuticos obtenidos mediante la química tradicional, pero en los productos obtenidos mediante biotecnología esto no es lo habitual. 

Aquí cada lote corresponde a un ciclo vital complejísimo de una cantidad ingente de bacterias sometidas a múltiples procesos que involucran plásmidos, nutrientes, antibióticos y productos de desecho, y su composición final será mucho más variable. Esto podría explicar las distintas frecuencias observadas de aparición de efectos adversos según lotes, algo no aclarado por ahora.

Incluso dentro de cada lote, podrá haber variabilidad de unos viales a otros, ya que la fragilidad de los componentes imposibilita una potente homogeneización previa al llenado, a lo que hay que sumar las distintas condiciones de transporte, que para muchos viales suponen miles y miles de kilómetros. 

El inasumible hallazgo del mosquito o las limaduras de acero encontradas en otro lote evidencian el fallo de algo mucho más básico: el simple control visual.


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