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¿Cuál es una vacuna del ARN?

Las vacunas del ARN son una nueva clase de las vacunas que se componen de una codificación de la serie del mRNA para una proteína patógeno-específica (antígeno). Expresado una vez en la carrocería, el antígeno del objetivo es reconocido por el sistema inmune, llevando a la inducción de inmunorespuestas deseadas.

VacunaHaber de imagen: Estudio/Shutterstock.com de África

¿Cuál es una vacuna del ARN?

Las vacunas del ARN son más seguras de utilizar incluso en pacientes immunocompromised pues estas vacunas no contienen ninguna agentes infecciosa. El proceso de fabricación más barato y más rápido hace vacunas del ARN muy eficaces en el combate de los patógeno en plena evolución (virus de gripe) y de los brotes de la enfermedad contagiosa (Ebola, Zika, y COVID-19). Además, las vacunas del ARN podían potencialmente ser utilizadas para manejar condiciones de salud severas, tales como cáncer.

En vacunas del ARN, ningún vivo/desactivó el patógeno o el antígeno patógeno-específico se inserta directamente en el cuerpo humano. En lugar, una serie del mRNA que contiene la serie genética de un antígeno patógeno-específico se inserta en la carrocería. Esta serie del mRNA entonces es utilizada por la maquinaria de proteína-sintetización de la célula huesped como patrón para producir el antígeno del objetivo.

Una vez que está producido, el antígeno del objetivo se visualiza en la superficie de la célula de modo que las células inmunes especializadas puedan reconocerla e inducir inmunorespuestas patógeno-específicas.      

¿Cómo las vacunas del ARN se administran?

Para accionar una inmunorespuesta robusta y continua, las vacunas del mRNA deben cruzar la membrana de plasma eficientemente. Hay varias maneras de administrar vacunas del ARN efectivo en la carrocería. La administración de la vacuna descubierta del mRNA vía la inyección intradérmica o intranodal es un modo eficaz de aumentar la presentación de antígeno. In vivo el método de la electroporación es otra buena aproximación para aumentar la baja de una vacuna en el citoplasma.

Para aumentar la estabilidad, la expresión, y la inmunogeneticidad de la vacuna mRNA, pequeñas proteínas nucleares, tales como protamine, se combinan con serie del mRNA. Además, los nanoparticles del lípido y polímero-basado se combinan con series del mRNA para perfeccionar importante eficacia vaccínea.

En relación con las rutas de la administración, la inyección intradérmica de las vacunas nanoparticle-basadas lípido del mRNA se sabe para inducir las inmunorespuestas transmitidas por células anticuerpo-mediada y de T, probablemente debido a la alta incidencia de células de antígeno-presentación en la piel.

Por otra parte, la cantidad de antígeno producida, y la duración de la expresión del antígeno es las más altas de las administraciones intravenosas e intradérmicas e intramusculares, respectivamente.

How mRNA vaccines work

¿Cuáles son los tipos de vacunas del ARN?

Hay tres tipos de vacunas del ARN: no-repliegue de vacunas del mRNA; uno mismo-repliegue de vacunas del mRNA; y vacunas de no-repliegue del mRNA de la célula dendrítica in vitro.

No-repliegue de vacunas del mRNA

No-replegando vacunas del mRNA incluya una codificación de la serie del mRNA para un antígeno del objetivo, que es flanqueado por 3' y 5' las regiones sin traducir (UTRs). La serie del mRNA es pequeña de tamaño y fácil de construir pues no contiene ninguna series adicional de la proteína-codificación para soportar la uno mismo-réplica del mRNA.

Un patrón de la DNA del plásmido producido en Escherichia Coli se transcribe in vitro para generar la vacuna mRNA del interés. La serie del mRNA entonces se purifica usando CLAR para librarse de todos los subproductos. El UTRs eucariótico o viral incluido en el aumento de la serie del mRNA la semivida y la estabilidad de la serie, llevando a la expresión creciente del antígeno del objetivo.

Uno mismo-repliegue de vacunas del mRNA

En vacunas de uno mismo-repliegue del mRNA, se utiliza un genoma viral, en el cual la serie viral del gen responsable de cifrar las proteínas estructurales es reemplazada por la serie del antígeno del interés. La serie viral del ARN generada de esta manera puede todavía replegar y se puede transcribir usando la polimerasa de ARN viral.

Aunque el proceso de la construcción de uno mismo-replegar vacunas del mRNA sea más complicado que no-replegando vacunas del mRNA, un índice importante más alto de la amplificación de antígeno que cifra serie del mRNA hace uno mismo-replegando vacunas más ventajoso en términos de producción importante más alta del antígeno del objetivo de dosis vaccíneas relativamente inferiores.

Vacunas de no-repliegue del mRNA de la célula dendrítica in vitro

Las células dendríticas antígeno-están presentando las células que los antígenos expresos en la superficie de la célula de modo que las células inmunes especializadas, tales como células de T, puedan reconocer el antígeno e iniciar inmunorespuestas celulares. Para las vacunas de no-repliegue del mRNA de la célula dendrítica in vitro, las células dendríticas se aíslan de la sangre del paciente, transfected con la serie del mRNA del interés, y administrado de nuevo al paciente para inducir deseó inmunorespuestas.

¿Cómo las vacunas del ARN trabajan?

Sobre la administración, la vacuna mRNA es reconocida por una variedad de receptores situados en los endosomes y el citoplasma. La activación mRNA-mediada de estos receptores induce posteriormente una inmunorespuesta natural fuerte, que es caracterizada por la producción de mediadores proinflammatory (los cytokines y los chemokines). Estos mediadores desempeñan papeles vitales en inducir inmunorespuestas adaptantes apropiadas contra el antígeno del objetivo.

La activación del sistema inmune natural se restringe al sitio de la inyección y de ganglios linfáticos vaccíneos. Luego, células que rodean el sitio de la inyección, tal como células, rápidamente absorción de antígeno-presentación la vacuna mRNA, llevando a la traslación del mRNA y de la expresión robusta del interior del antígeno del objetivo estas células especializadas. El antígeno después se presenta en la superficie de la célula y es reconocido por las células inmunes, llevando a la inducción de inmunorespuestas adaptantes.

ARNHaber de imagen: nobeastsofierce/Shutterstock.com

Vacunas del ARN en cáncer

Muchas juicios clínicas están experimentando actualmente para probar la eficacia de las vacunas del ARN en tratar una amplia variedad de cánceres, tales como melanoma, glioblastoma, cáncer de próstata, y leucemia. Las series del mRNA que cifran para los antígenos cáncer-específicos se utilizan en estas vacunas.

En vacunas personalizadas del cáncer, los genomas del tumor obtenidos de enfermos de cáncer se ordenan, y los mRNAs que cifran para las proteínas cáncer-relacionadas paciente-específicas del mutante se generan. Las vacunas personalizadas del ARN hechas de esta manera son efectivas en inducir a inmunorespuestas fuertes que destruyan a las células cancerosas.

¿Una vacuna del ARN alterará su DNA?

Las vacunas del ARN que alteraban la DNA han sido una preocupación expresada por algo de la población al oír hablar vacunas del ARN. Sin embargo, una vacuna del ARN no puede cambiar la DNA de un paciente.

El mRNA en vacunas del ARN no puede combinar con nuestra DNA para cambiar su clave. De hecho, cuando viaja en la célula, tirante en el cytosol y no puede cruzar la membrana nuclear para incorporar el núcleo donde se salva el material genético. Además, el mRNA es frágil y degrada rápidamente dentro de nuestras células (después alrededor 72 horas).

Los cabos del mRNA de vacunas del ARN ofrecen las instrucciones para la maquinaria en nuestras células de hacer las proteínas de la misma manera que lo hace nuestro sistema inmune natural. Un virus infecta nuestras células e inyecta su material en nuestras células. Esto da lugar a los pedazos de mRNA que corresponden a las proteínas virales del virus que son enviadas a nuestra maquinaria celular, que se da instrucciones para hacer las proteínas para responder a la infección.

Éste es lo mismo que qué suceso con una vacuna del ARN - la codificación del mRNA para las proteínas que lucharán un virus específico incorpora nuestras células, dando por resultado la producción de estas proteínas.

Hay ciertos virus, retroviruses tales como VIH, que puede integrar con la DNA del ordenador principal debido a las enzimas especializadas permitiendo al virus cruzar la membrana nuclear. Las pinturas de fondo entonces permiten que transcriban la DNA del ARN. Sin embargo, las vacunas del mRNA no contienen las enzimas para cruzar la membrana nuclear, e incluso si podrían, no contendrían las pinturas de fondo para activar la transcripción del ARN a la DNA.

Referencias

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Last Updated: Mar 17, 2021

Dr. Sanchari Sinha Dutta

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Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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    Dutta, Sanchari Sinha. (2021, March 17). ¿Cuál es una vacuna del ARN?. News-Medical. Retrieved on April 11, 2021 from https://www.news-medical.net/health/What-is-an-RNA-Vaccine.aspx.

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Comments

  1. Rômulo Rômulo Brazil says:

    Vacinas RNA alguma vez na história, já foram usadas em larga escala? Se sim para combate de qual doença?

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