Nutrir a la molécula más antigua del planeta

Es la molécula informativa más antigua del planeta, ya que saca copias de sí misma y tiene un significado . El ARN acorraló al coronavirus y parece que puede hacerlo con otras enfermedades . De hecho, antes de que la pandemia irrumpiera en nuestras vidas, varias publicaciones orientaban esta tecnología a la lucha contra el cáncer. Sea como fuere seguir avanzando en este camino es clave para encontrar respuestas a muchas preguntas que la comunidad científica pone encima de la mesa.

Para desvelar algunas de estas incógnitas trabaja la vallisoletana 53Biologics, que se centra en una materia prima: las enzimas. Estas moléculas, según explica Patricia De La Madrid Salmerón, Marketing Manager de esta compañía, son fundamentales para la formación del ARN mensajero (ARNm) y, por tanto, para la fabricación de las vacunas. «El proceso productivo no deja de ser un proceso de fermentación que recuerda mucho al del vino. La diferencia fundamental se centra en que los microorganismos implicados en la elaboración del vino producen compuestos alcohólicos y los microorganismos utilizados en este proyecto producirán las enzimas implicadas en la formación del ARNm».

El objetivo principal de este trabajo, tal y como asegura, es desarrollar un proceso de producción optimizado que permita la fabricación a nivel industrial sin que suponga un coste elevado. Al mismo tiempo, contribuye a evitar la escasez de vacunas de ARN mensajero en el futuro. De esta manera, se estará mejor preparado ante posibles crisis sanitarias como la de la COVID-19. Es más, este proceso productivo también tendrá su efecto en el tratamiento y prevención de muchas otras enfermedades, como la gripe común. «53Biologics pretende conseguir una mejor fabricación de las enzimas para que puedan ser usadas en la fabricación de vacunas de ARN mensajero para cualquier enfermedad, no solo para la COVID-19» , celebra.

La demanda industrial de cantidades elevadas de estas enzimas recombinantes involucradas en la síntesis del ARNm se ha visto incrementada de forma inimaginable por la necesidad de vacunas contra el SARS-CoV2. Debido a la baja capacidad global de producción industrial de estas enzimas, está suponiendo en la actualidad un cuello de botella en la manufactura de la vacuna. 

Por lo tanto, expone que el principal reto tecnológico al que se enfrentan en la actualidad las compañías productoras de ARNm y que está impactando en la velocidad de producción de vacunas, es la escasez de stock en el mercado de enzimas que participan en la síntesis del ARNm. En este sentido, aparece esta investigación que busca maximizar la expresión de estas proteínas en líneas microbianas, diseñar y desarrollar un proceso optimizado, escalable y de alto rendimiento de producción y su purificación a nivel industrial, y el desarrollo y la validación de los métodos analíticos asociados a estas producciones de enzimas.

Respecto a las ventajas, Patricia De La Madrid Salmerón afirma que esta iniciativa está enfocada en el desarrollo de un nuevo proceso productivo robusto, reproducible, industrializable y optimizado de las enzimas recombinantes que participan en la síntesis del ARN mensajero, utilizado para tratamiento y prevención de multitud de enfermedades en el campo de las vacunas, aunque en particular para el coronavirus. «La importante innovación tecnológica y la inversión en investigación durante la última década han permitido que el ARNm se convierta en una herramienta terapéutica competente en los campos del desarrollo de vacunas y la terapia de reemplazo de proteínas». 

Y es que el diseño con ARNm tiene varias características beneficiosas sobre otras aplicaciones como virus (inactivados o atenuados) o subunidades proteicas . Estos valores añadidos se relacionan con la seguridad y eficacia de su uso, como que el ARNm es una plataforma no infecciosa y no integradora; la molécula se degrada mediante procesos celulares normales y su vida media in vivo se puede regular mediante el uso de diversas modificaciones y métodos de administración, y la inmunogenicidad inherente del ARNm, que se puede modular a la baja para aumentar aún más el perfil de seguridad. «El desarrollo de la expresión de las enzimas de síntesis de ARNm recombinantes permitirá generar las herramientas y adquirir los conocimientos necesarios para una futura utilización de esta tecnología como plataforma de expresión de estos compuestos y de otros similares de interés comercial», subraya. 

Este trabajo arrancó a finales del año pasado motivado, indica la Marketing Manager de 53Biologics, por la situación de crisis sanitaria provocada por el nuevo coronavirus SARS-CoV-2. En este punto, agrega que era «imprescindible» avanzar en el conocimiento de la enfermedad y también en el desarrollo de terapias avanzadas como las vacunas de ARNm. 

El departamento de I+D de 53Biologics ya tiene identificadas varias enzimas que son «fundamentales» y de elevada importancia en el proceso de formación del ARNm, y tienen las miras puestas en el diseño experimental. «Entre las diferentes etapas de producción, hay algunas que consideramos más críticas y estamos intentando que sean lo más eficientes posible a nivel de recursos y a nivel de rendimiento », destaca Nuria Rubio, investigadora I+D de 53Biologics.

En esta línea, puntualiza que en estos momentos están realizando las primeras pruebas de concepto sobre las etapas iniciales del proceso de producción y los resultados están siendo «positivos». Esto significa que, por el momento, el proceso que esta compañía vallisoletana está diseñando muestra «buenos resultados».