- El 1 de agosto se celebra el día del ARN, y con mucha razón. El Ácido RiboNucleico juega un papel importante en la vida en todas sus formas y estados. Es una copia de las instrucciones para hacer una proteína, que está originalmente en el ADN.
- Entender el funcionamiento del ARN abre la puerta a muchos tipos de terapias en personas con enfermedades genéticas, virales y cáncer.
- El uso del ARN en terapias guarda una gran promesa en la actualidad y hacia el futuro. Es posible frenar la producción de ciertas proteínas, generar vacunas mucho más efectivas (una de las primeras de este tipo fue la Pfizer contra el COVID), entrenar a células inmunes contra el cáncer, así como crear nuevos ARN que puedan cumplir nuevas funciones.
Quizá las clases de biología ya no resuenan en tu mente. Y decir ARN (Ácido RiboNucleico) puede que te suene de alguna parte pero, ¿sabes realmente lo que és?. Esta molécula, presente en todas las células de todos los seres vivos, es extremadamente importante, y será clave para poder mejorar la sobrevivencia y tratamiento de diversas enfermedades que afectan a los seres humanos en el futuro. A propósito del día del ARN, el 1 de agosto, te hablaremos del pasado, presente y futuro del ARN.
El pasado
Todos sabemos que el orden ayuda a hacer las cosas mejor. Tener instrucciones claras es muy importante para organizar y mantener la vida dentro de las células. Así pueden saber dónde posicionarse, que moléculas tienen que producir y cuándo hacer cosas. El estudio biológico de las instrucciones se llama genética y tiene al ADN en el centro. Tal como lo hablamos en el artículo de los alimentos transgénicos, el ADN es una biomolécula que se encuentra en todos los seres vivos y se organiza como si fueran letras en un manual de instrucciones. Estas instrucciones sirven para hacer proteínas y son transmitidas de padres a hijos en lo que se conoce como herencia genética.
¿Y el ARN? Al igual que nadie querría que el único libro con todas las instrucciones se estropeara -además que sería muy grande para moverlo- en las células se generan pequeñas copias en forma de moléculas llamadas ARN mensajero. Se llama así porque tiene un mensaje y es leído para generar proteínas. Entonces, se piensa que al inicio de toda la vida en la tierra solo existía el ARN; el ADN aparece después como ‘una copia de seguridad’ del primero.
Presente
El estudio del ARN abrió la puerta a muchísimas posibilidades en el mundo de la medicina y las enfermedades genéticas. El uso que se le da al ARN deriva principalmente de la forma en la que algunos virus, llamados retrovirus (como el VIH, SARS-COV-II, Hepatitis B, entre otros), logran infectar a las células:
- Los retrovirus solo tienen ARN donde tienen sus instrucciones para lograr hacer copias de sí mismo.
- El virus al llegar a su célula objetivo (por ejemplo, en el VIH son las del sistema inmune) inyecta el ARN junto a una molécula que le permite transformarse en ADN para que pueda insertarse a la de la célula. Es decir, el virus secuestra a la célula solo para hacer copias virales hasta explotar.
La vacuna del COVID-19 (Pfizer y Moderna) utiliza una cápsula que inserta ARN mensajero a células; pero no se une al ADN como en los virus. Lo que sí hace es comenzar por un tiempo determinado a producir proteínas del SARS-COV-II. Según un estudio de Airfinity, una compañía predictora de enfermedades, estima que se salvaron más de 12 millones de vidas con estas vacunas.
En esa línea, entender cómo funciona el ARN es poder hacer un puente entre el ADN y la producción de proteínas, abriendo las posibilidades a controlar otras funciones de la célula.
Futuro
Las aplicaciones potenciales y actuales se pueden resumir así:
- Aplicaciones terapéuticas: Hay tipos de ARN que pueden pegarse al ADN e ‘interferir’ la actividad y lectura de ciertos segmentos. Esto puede ser beneficioso para tratar desórdenes genéticos que tienen genes causantes de enfermedades, cáncer, o bloquear infecciones virales, como el VIH.
- Vacunas e Inmunoterapia: Como hemos señalado anteriormente, es posible activar al sistema inmune por un poco más de tiempo que simplemente presentándole segmentos del virus o bacteria como en una vacuna normal. De la misma manera es posible entrenar células inmune para que ataquen, por ejemplo, a células cancerígenas.
- Biología sintética: Esta rama de la biotecnología busca construir nuevas estructuras que antes no existían en la naturaleza. De esa manera, con ARN creado en laboratorio (sintético) es posible construir biosensores, nanomáquinas o sistemas biológicos que permitan entregar medicamentos de manera más específica.
- Más allá de la genética: Los científicos están constantemente descubriendo nuevos tipos de ARN que no funcionan como instrucciones, lo hacen más bien como parte del proceso de regular la forma en la que se leen y producen las proteínas. A este control se le llama epigenética, una rama muy excitante para el futuro de la medicina. Lograr que las células reciban ese ARN aún es un desafío, que gracias a la investigación para construir las vacunas contra el COVID pudo tener mayores avances.
El mundo del ARN es fascinante, por su historia, el rol vital que está cumpliendo hoy y por el potencial inmenso que tendrá en el futuro. La investigaciones para terapias basadas en el ARN y de biología sintética muestran una gran promesa en mantenernos con mejor Vida y Salud.
Por Carlos Diego Ibáñez
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