Una modificación química del ARN podría hacer que las vacunas de ARNm sean más efectivas.

Investigadores de Johns Hopkins Medicine han identificado una modificación natural del ARN que podría mejorar la producción de proteínas terapéuticas en las células, abriendo así un camino para tratamientos contra el cáncer, las enfermedades infecciosas y las patologías autoinmunes.

Todo podría depender de un intercambio químico. Si bien las vacunas de ARNm actuales, incluidas las contra la COVID-19, se basan en una modificación llamada N1-metilpseudouridina (m1Ψ), científicos de la Universidad Johns Hopkins proponen reemplazarla con otra modificación natural del ARN: la N4-acetilcitidina, o ac4C. Su trabajo, publicado en la revista Nature , muestra que este cambio podría aumentar significativamente la cantidad de proteína producida por las células a partir de la misma dosis de ARNm.

El equipo realizó sus experimentos con células dendríticas humanas cultivadas en laboratorio y con células hepáticas de ratón. El hallazgo es claro: los ribosomas, las máquinas celulares que leen las instrucciones genéticas para ensamblar proteínas, se mueven casi el doble de rápido a lo largo de las cadenas de ARNm modificadas por ac4C que a lo largo de las modificadas por m1Ψ.

“Nuestras técnicas de imagen han demostrado que los ribosomas se mueven casi el doble de rápido en el ARNm modificado con ac4C, evitando así los cuellos de botella ribosómicos observados con la plataforma de ARNm estándar de la industria”, explica Bin Wu, profesor asociado de biofísica y química biofísica en la Facultad de Medicina Johns Hopkins. Este fenómeno de cuello de botella molecular limitaría, por lo tanto, la eficacia de las terapias actuales.

Las implicaciones prácticas son potencialmente significativas. Si las células producen más proteína a partir de la misma cantidad de ARNm, se podrían reducir las dosis necesarias para lograr un efecto terapéutico. «Nuestros resultados demuestran que ac4C induce a las células a producir más proteínas terapéuticas para combatir enfermedades que la plataforma de ARNm que se utiliza actualmente en la industria. Esto podría conducir, en última instancia, a fármacos más eficaces que requieran dosis más bajas», señala Wu.

Se conocen más de 170 modificaciones del ARN, pero solo una fracción de ellas se ha explorado con fines terapéuticos. Se cree que Ac4C, que potencia la traducción del ARNm y acelera la producción de proteínas, aún se encuentra en fase experimental. Es necesario demostrar su capacidad para producir estos efectos de forma segura en organismos vivos antes de considerar cualquier aplicación clínica.