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El ARN mensajero, este nuevo héroe

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Publicado el 12/5/2020

Una célula, es como una gran fábrica siempre en ebullición. Cuando se hace un zoom sobre la parte de una de nuestras células llamada núcleo, se encuentra nuestro patrimonio genético bajo la forma de cromosoma. Estos son nuestro ADN, enroscado y lo más condensado posible, con el fin de no ocupar mucho espacio. Ya que no condensado, mediría alrededor de 2 metros.


Este ADN contiene lo que se llama genes, la información para sintetizar las proteínas (Véase el artículo « La proteína, esta estrella desconocida »). Durante esta síntesis de proteína, dos grandes etapas se operan : la transcripción y la traducción. Aquí, tan solo la traducción nos interesará, porque es durante esa misma que se halla al ARN mensajero. Ese mismo ARN mensajero quién, con el surgimiento de las vacunas utilizándolo en contra del Covid-19, se halla en el centro de atención.


Comprender lo que es el ARN mensajero

¿Qué es un ARN mensajero y de qué sirve? Para responder, hace falta volver a sumergirse en el núcleo de nuestra célula al colocarse al nivel del ADN, o sea dos largos filamentos que se completan el uno al otro como las piezas de un puzzle vía lo que se llama nucleótidos. Los que van por pares, la C (citocina) con la G (guanina) y la A (adenina) con la T (timina).


Estos dos filamentos, dichos complementarios, se enroscan sobre si mismos. Entonces, un gran obrero de la categoría de los enzimas entra en acción, el ARN polimerasa. Va a abrir nuestro ADN en dos y producir a la vez una molécula que, desde lejos, se parece al ADN pero que en realidad es el ARN mensajero.

Esquema de la síntesis del ARN mensajero por el ARN polimerasa II

El ARN mensajero es una molécula de un filamento (a la diferencia del ADN que tiene dos), que se llama transitorio porque tan solo está de paso en nuestra célula. Su papel es permitir la producción de proteínas.




El ARN mensajero y el Covid-19, una relación intima

El Covid-19 es un coronavirus. Este, una vez dentro de nuestro cuerpo, se dirige hacia nuestras células para inyectar su ARN (y no ADN) y reproducirse. Es la razón por la cual, cuando uno hace una prueba de detección del virus se habla de pruebas RT- PCR, (RT para Retro Transcriptasa inversa, y no solo de PCR, para Reacción de Cadena Polimerasa). Esta prueba es la que se usa con más frecuencia y sirve para determinar la cantidad de ARN mensajero del virus presente en nuestro cuerpo.

¿Cómo se mide la cantidad de ARN mensajero durante esta prueba RT-PCR? Para eso, los famosos hisopados nasales se realizan. A continuación, vienen dos técnicas: una donde los laboratorios van a extraer el ARN del hisopado primero y la otra que será directamente estudiada sin extracción.

Para esta prueba RT-PCR, se utiliza una máquina llamada termociclador donde se introducen diferentes elementos : un pedazo de ARN (fragmento), dos pequeños filamentos que permiten identificar las extremidades de nuestros pedazos de ARN (cebador), una enzima que permite «fabricar ADN » a partir de ARN (transcriptasa inversa) y un poco de energía (dNTP). Entonces, se obtiene el ADN que hubiera dado el ARN estudiado. Porque si, acordémonos que el ARN proviene de la transcripción del ADN. Aquí, damos marcha atrás.

A partir de allí, una PCR « simple » tiene lugar. Se « rompe » (desnaturalización) nuestro ADN y se le añade en sus extremidades unos « pedazos » que le permite identificarles (un poco como unos Documentos Nacionales de Identidad). Sigue un primer ciclo de « clonación del ADN » durante el cual nuestros dos filamentos de ADN, hasta aquí separados, van a verse sintetizar un nuevo binomio. Por lo tanto, pasamos de un doble filamento de ADN a dos ADN de doble filamentos. Cuánto más van a ir y venir los ciclos, más grande va a ser el número de doble filamentos de ADN. Al final del 2ndo ciclo tendremos 4, al 3ero 8...

Esquema de la PCR

Se puede decir fácilmente que cuánto más ciclos hay, más ADN se tiene y entonces más sensible es la prueba. Pero el papel del ARN mensajero en esta historia del Covid-19 no termina aquí.


Un campo de acción en expansión

En efecto, se habla mucho de diferentes vacunas en proceso de aprobación para luchar en contra del virus. Según el periódico del CNRS, 180 vacunas están en proceso de desarrollo, de los cuales 40 están en fase clínica en el ser humano, particularmente la vacuna ARN del laboratorio Pfizer. Hay que comprender que cuando un ARN extranjero entra en nuestro organismo, es inmediatamente desintegrado por nuestros enzimas. Cuando se produce una vacuna (véase el artículo « La vacuna, nuestro guardaespaldas » de Anne Clerico), se trata de preparar nuestro cuerpo lo mejor posible para defenderse contra el potencial agresor. Varios enfoques y técnicas se utilizan entonces para construir una vacuna para que sea eficaz. En definitiva, no debe ser destruido por nuestro organismo en cuanto llega. Es la razón por la cual la mayoría de las vacunes en desarrollo en contra del Covid-19 han optado por una vacuna ARN/ADN encapsulada (con una armadura de protección). Se trata de una vacuna adaptable en su concepción y en su notificación con nuestros soldados de la inmunidad como siendo un cuerpo extranjero.

Al ser necesario el ARN para la producción de proteínas, no se desintegra en nuestros genes. Presente en nuestras células pero por un periodo corto, será rápidamente eliminado de manera natural una vez cumplido su papel. Por lo tanto, se le considera un medio seguro en términos de vacunación. Además, este tipo de vacuna pone altamente en marcha nuestras primeras defensas del sistema inmunitario (reacción innata) permitiendo luego una mejor preparación de nuestro cuerpo en la lucha contra el virus. El ARN mensajero es entonces un elemento pasivo de información que hace la transición entre nuestro ADN y las proteínas. Sin embargo, los ARN mensajeros tan solo son una pequeña parte de esta gran familia de ARN en nuestras células. Estos mismos cumplen diversas funciones como activar o desactivar nuestros genes, servir de taxi para otras moléculas y participar en reacciones químicas... Actualmente vivimos una plena expansión de investigaciones de estas moléculas que son los ARN con diferentes métodos de terapias porque pueden ser otra cosa que este estado de transición entre ADN y proteínas. Para nuestro ARN mensajero, además de la vacuna del Covid-19, otras aplicaciones existen : el desarrollo de vacunas anti-cancerígenas personalizadas o en contra de las enfermedades infecciosas como el virus Zika... Esta pequeña molécula que, durante mucho tiempo, pasaba desapercibida hasta hoy no ha terminado de mostrarnos su campo de aplicación.


Fuentes:

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