Por Mark R. O’Brian - The Conversation
Los medios de comunicación han informado sobre los resultados alentadores de los ensayos clínicos de una nueva vacuna experimental desarrollada por la compañía de biotecnología Moderna para tratar el melanoma, un agresivo cáncer de piel.
Aunque eventualmente esta puede ser una muy buena noticia, creo que los titulares podrían ser engañosos sin querer.
Las vacunas con las que la mayoría de la gente está familiarizada previenen enfermedades, mientras que esta nueva vacuna experimental contra el cáncer de piel trata solo a pacientes que ya están enfermos.
¿Por qué se llama vacuna si no previene el cáncer?
Soy un bioquímico y biólogo molecular que estudia los roles que juegan los microbios en la salud y las enfermedades. También enseño genética del cáncer a estudiantes de medicina y estoy interesado en cómo el público entiende la ciencia.
Ahora bien, aunque las vacunas preventivas y terapéuticas se administran para diferentes objetivos de atención médica, ambas entrenan al sistema inmunitario para que reconozca y combata a los agentes de una enfermedad específica.
¿Cómo funcionan las vacunas preventivas?
La mayoría de las vacunas se administran a personas sanas antes de que se enfermen para prevenir afecciones causadas por virus o bacterias. Estas incluyen vacunas que previenen la poliomielitis, el sarampión, el COVID-19 y muchas otras enfermedades.
Los investigadores también han desarrollado vacunas para prevenir algunos tipos de cáncer causados por virus como el del papiloma humano y el virus de Epstein-Barr.
El sistema inmunológico de las personas reconoce elementos tales como ciertos microbios y alérgenos que no pertenecen al cuerpo e inicia una serie de eventos celulares para atacarlos y destruirlos.
Cuando un virus o una bacteria ingresan al cuerpo se identifican como algo extraño y desencadenan una respuesta inmunitaria para combatirlos. Esto origina una memoria celular que provocará una respuesta inmune aún más rápida la próxima vez que el mismo invasor microbiano se haga presente.
El problema es que, a veces, la infección inicial provoca una enfermedad grave antes de que el sistema inmunitario pueda generar una respuesta contra ella. Si bien una persona puede estar mejor protegida contra una segunda infección, en este caso ya ha sufrido las consecuencias dañinas de la primera.
Aquí es donde entran las vacunas preventivas. Al introducir una versión inofensiva o una porción del microbio en el sistema inmunitario, el cuerpo puede aprender a montar una respuesta eficaz contra él sin causar la enfermedad.
Por ejemplo, la vacuna Gardasil-9 protege contra el virus del papiloma humano o VPH, que causa el cáncer de cuello uterino. Contiene componentes proteicos que se encuentran en el virus pero no causan enfermedades, aunque sí provocan una respuesta inmunitaria que protege contra futuras infecciones por VPH y, por lo tanto, previene el cáncer de cuello uterino.
¿Cómo funciona la vacuna de Moderna contra el cáncer?
A diferencia del cáncer de cuello uterino, el melanoma de piel no es causado por una infección viral, según la evidencia más reciente. La vacuna experimental de Moderna tampoco previene el cáncer como lo hace Gardasil-9.
La vacuna de Moderna entrena al sistema inmunitario para combatir a un invasor de la misma manera que lo hacen las vacunas preventivas con las que la mayoría de la gente está familiarizada. Sin embargo, en este caso el invasor es un tumor, una versión rebelde de las células normales que alberga proteínas anormales que el sistema inmunitario puede reconocer como extrañas y atacar.
¿Qué son estas proteínas anormales y de dónde vienen?
Todas las células están formadas por proteínas y otras moléculas biológicas como carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos. El cáncer es causado por mutaciones en regiones de material genético, o ADN, que codifican instrucciones sobre qué proteínas producir.
Los genes mutados originan proteínas anormales llamadas neoantígenos que el cuerpo reconoce como extrañas. Eso puede desencadenar una respuesta inmunitaria para combatir un tumor incipiente.
Sin embargo, a veces la respuesta inmunitaria no logra dominar las células cancerosas, ya sea porque el sistema inmunitario no puede generar una respuesta lo suficientemente fuerte o porque las células cancerosas han encontrado una manera de eludir las defensas que producimos.
La vacuna experimental de Moderna contra el melanoma contiene información genética que codifica porciones de los neoantígenos en el tumor. Esta información genética está en forma de ARNm, que es la misma forma que se usa en las vacunas de Moderna y Pfizer-BioNtech contra el COVID-19.
Es importante destacar que la vacuna experimental no puede causar cáncer, porque codifica solo partes pequeñas y no funcionales de la proteína. Cuando la información genética se convierte en piezas de proteína en el cuerpo, el sistema inmunitario se activa para atacar el tumor. Idealmente, esta respuesta inmunitaria hará que el tumor se reduzca y desaparezca.
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En particular, la vacuna de Moderna contra el melanoma está hecha a medida para cada paciente. Cada tumor es único, por lo que la vacuna también debe ser única.
Para personalizar las vacunas, los investigadores primero realizan una biopsia del tumor del paciente para determinar qué neoantígenos están presentes. Luego, el fabricante de la vacuna diseña moléculas de ARNm específicas que codifican esos neoantígenos. Cuando se administra esta vacuna personalizada de ARNm, el cuerpo traduce el material genético en proteínas específicas para el tumor del paciente, lo que da como resultado una respuesta inmunitaria contra el tumor.
Combinar la vacunación con inmunoterapia
Las vacunas son una forma de inmunoterapia, porque tratan enfermedades aprovechando el sistema inmunitario. Sin embargo, otros medicamentos de inmunoterapia contra el cáncer no son vacunas porque, aunque también estimulan el sistema inmunitario, no se dirigen a neoantígenos específicos.
De hecho, la vacuna de Moderna se administra junto con el medicamento de inmunoterapia, pembrolizumab, que se comercializa como Keytruda. ¿Pero, por qué en este caso se necesitan dos medicamentos?
Ciertas células inmunitarias llamadas células T tienen componentes de aceleración y freno, y puntos de control para garantizar que se aceleren solo en presencia de un invasor extraño, como un tumor. Sin embargo, a veces las células tumorales encuentran una forma de mantener los frenos de las células T y suprimir la respuesta inmunitaria.
En estos casos, la vacuna de Moderna identifica correctamente el tumor, aunque las células T no pueden responder a él. Sin embargo, el pembrolizumab puede inactivar el sistema de freno para permitir que las células inmunitarias ataquen el tumor.
No es una vacuna preventiva contra el cáncer
Entonces, ¿por qué no se puede administrar la vacuna Moderna a personas sanas para prevenir el melanoma antes de que surja?
Los cánceres son muy variables de persona a persona. Cada melanoma alberga un perfil de neoantígeno diferente que no se puede predecir de antemano. Por lo tanto, no se puede desarrollar una vacuna antes de la enfermedad.
La vacuna experimental de ARNm contra el melanoma, que aún se encuentra en fase inicial de ensayos clínicos, es un ejemplo de la nueva frontera de la medicina personalizada. Al comprender la base molecular de las enfermedades, los investigadores pueden explorar cómo sus causas subyacentes varían entre las personas y así ofrecer opciones terapéuticas personalizadas contra esas enfermedades.
Mark R. O’Brian es profesor de bioquímica en la Escuela Jacobs de Medicina y Ciencias Biomédicas de la Universidad de Buffalo.