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Potencial de la tecnología
Vacunas
Las vacunas de ARNm pueden desarrollarse para uso a nivel de la población, como cuando una población se ve afectada por epidemias estacionales1 o pandemias.2
En este caso, el ARNm puede codificar un antígeno que induce una respuesta inmunitaria contra el patógeno objetivo.3 Puede ser posible incluir una variedad de ARNm, codificando cada uno diferentes proteínas patógenas en una sola vacuna; dependiendo de cuántas proteínas tenga como blanco la vacuna, ésta puede denominarse vacuna bivalente4 o multivalente.5
Ejemplo de investigación preclínica
En 2023, los investigadores publicaron una investigación preclínica sobre vacunas de ARNm tetravalentes contra Mpox (viruela símica) que codifican dos antígenos de virus maduro intracelular y dos antígenos de virus con envoltura extracelular, empaquetados en nanopartículas lipídicas (LNP). Los ratones vacunados con estas ARNm-LNP produjeron anticuerpos IgG contra todos los antígenos codificados. Debido a que estas vacunas de ARNm candidatas utilizaron blancos que están altamente conservadas entre ortopoxvirus estos resultados podrían conducir al desarrollo potencial de nuevas vacunas para ortopoxvirus, como la viruela.5
Lea más sobre cómo las vacunas de ARNm se utilizaron contra el SARS-CoV-2
Vacunas personalizadas
Los avances en las técnicas de secuenciación pueden permitir la evaluación de mutaciones genéticas dentro de los individuos.6 Por ejemplo, solo un subconjunto de un grupo de pacientes puede tener una mutación que impulsa una enfermedad, cuyo conocimiento podría permitir intentar diferentes opciones de tratamiento.7
Los epítopos mutantes, la porción de una proteína generada a través del procesamiento de proteínas mutadas, por ejemplo, pueden impulsar inmunidad contra el cáncer; sin embargo, solo una pequeña fracción de mutaciones son reconocidas por el sistema inmunitario en pacientes con tumores.8 La tecnología de ARNm puede plantear la posibilidad de diseñar secuencias de ARNm para los pacientes individuales que tienen dichas mutaciones, codificar proteínas que puedan movilizar el sistema inmunitario y generar respuestas inmunitarias mediadas por células.6 El resultado de esto podría ser inducir la supresión o eliminación de células portadoras de mutaciones específicas, lo que reduce potencialmente la carga tumoral.6,8
Ejemplo de investigación preclínica
Una publicación de investigación preclínica de 2022 demostró que la inyección de células dendríticas que contenían ARNm que codificaba neoantígenos tumorales personalizados y un antígeno asociado a cáncer de ovario no resultó en la formación de ningún tumor detectable en comparación con un control positivo en un modelo de cáncer murino.9
Terapia de reemplazo de proteínas
La terapia de reemplazo de proteínas tiene como objetivo sustituir o reponer proteínas específicas que son deficientes – ya sea ausentes o no funcionales – debido a mutaciones en los individuos afectados.10
La tecnología de ARNm puede emplearse potencialmente para producir ARNm que codifique una proteína que sea deficiente.10 Una vez traducida, la proteína puede participar en procesos biológicos, lo que reduce potencialmente el efecto de deficiencia de la proteína. El concepto de usar ARNm para reemplazar las proteínas intracelularmente se evaluó por primera vez en investigaciones preclínicas: La diabetes insípida se revirtió temporalmente en ratas mediante la introducción de ARNm que codifica hormonas.11
Ejemplo de investigación preclínica
La deficiencia de arginasa es una enfermedad metabólica hereditaria del hígado que puede conducir a retrasos del desarrollo, pérdida de la función física y, con poca frecuencia, la muerte. En 2019, la investigación mostró que la administración de LNP que encapsulan la codificación optimizada de ARNm para arginasa condujo a una tasa de supervivencia mejorada en comparación con ratones tratados con LNP de control. Esta investigación destacó que la entrega de ARNm es una estrategia potencial para ayudar a restaurar la función enzimática faltante o defectuosa.12
Reprogramación celular
El ARNm puede ayudar a reprogramar las células a través de la síntesis de las proteínas involucradas en la regulación transcripcional de la expresión génica.13
La codificación de proteínas como los factores de transcripción puede permitir alteraciones en la expresión génica que en última instancia conducen a la reprogramación celular y la regeneración celular.14 Esta regeneración puede permitir la restauración de funciones celulares deficientes o ausentes, lo que en a su vez podría restaurar la función tisular en pacientes con órganos enfermos o dañados.14
Ejemplo de investigación preclínica
En 2018, los investigadores utilizaron la codificación de ARNm para factores de reprogramación, incluyendo SOX2, KLF4, cMYC, LIN28A y NANOG, para reprogramar líneas celulares humanas. Los resultados mostraron que múltiples líneas celulares de fibroblastos humanos normales y específicas de la enfermedad podrían reprogramarse en células madre pluripotentes inducidas, las cuales pueden diferenciarse en una amplia gama de tipos diferentes de células Este trabajo puede ampliar las posibles aplicaciones clínicas potenciales futuras de ARNm en el tratamiento de tejidos enfermos o envejecidos.14,15
Referencias:
1.Barbier AJ et al. Nat Biotech 2022;40:840–854; 2.Huang X et al. Nat Nanotechnol 2022;17:1027–1037; 3. Chaudhary N et al. Nat Rev Drug Discov 2021;20:817–838; 4.Winokur P et al. N Engl J Med 2023;388:214–227; 5.Sang Y et al. Signal Transduct Target Ther 2023;8:172; 6.Pardi N et al. Nat Rev Drug Discov 2018;17:261–279; 7.Chevallier M et al. World J Clin Oncol 2021;12:217–237; 8.Şahin U et al. Nature 2017;547:222– 226; 9.Li Q et al. Cytotherapy 2023;25:210– 219; 10. Vavillis T et al. Pharmaceutics 2023;15:166; 11.Jirikowski GF et al. Science 1992;255:996–998; 12. Truong B et al. Proc Natl Acad Sci USA 2019;116:21150–21159; 13.Ghanbarian H et al. Cells 2021;10:591; 14.Bailly A et al. Pharmaceutics 2022;14:317; 15.Kogut I et al. Nat Commun 2018;9:745.
PP-CVV-CHL-0079
Explore recursos adicionales para ayudarlo a comprender mejor la tecnología de ARNm
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