La inmunoterapia

La inmunoterapia es un método biológico que utiliza sustancias de nuestro propio organismo o creadas en laboratorios para restaurar el sistema inmunitario y evitar la propagación, por ejemplo, de un cáncer. En general, de cualquiera: de riñón, hígado, cuello, páncreas...cualquiera, vaya. 

El método de la inmunoterapia se emplea para diversas funciones como retrasar el crecimiento de las células cancerosas, que el cáncer no se extienda a otras partes del cuerpo o fortalecer el sistema inmunitario encargado de eliminar esas células cancerosas. Hay, a su vez, varios tipos de inmunoterapia:

-Anticuerpos monoclonales: son anticuerpos especiales creados en un laboratorio con la función de detectar las células cancerosas para que el S.I se encargue de ellas. Cumplen su misión con efectividad, y se utilizan en muchos tratamientos contra el cáncer, pero su problema es que tiene efectos secundarios. Efectos tales picazón hasta ataques cardíacos. 

-Inmunoterapias no específicas: suelen compaginarse con otro tipo de tratamiento contra el cáncer, como la quimioterapia. Las más comunes son: Interferón e Interleuquina. Las dos ayudan al sistema inmunitario contra el cáncer y tienen efectos secundarios. 

-Terapias con virus oncolíticos: se meten virus debilitados dentro del tumor, y allí el virus infectará a las células. Cuando las células exploten, liberarán antígenos, y el S.I estará en alerta, preparada para defenderse. Además, el virus no entra en las células sanas. 

-Terapias con células T: lo que se hace es recoger células T de la sangre, se modifican en un laboratorio, se cultivan y se vuelven a introducir en el paciente. Con esta modificación, las células T atacarán a las células cancerosas. 

Se suele hablar de la inmunoterapia como el remedio en el futuro contra el cáncer, pero tiene muchos inconvenientes. Uno de ellos es su coste, que es carísimo. Y sus efectos secundarios también: dañan el hígado, los riñones, tiroides...y hacen sufrir al paciente, aunque el tratamiento contra el cáncer sea efectivo. Por lo tanto, el precio del tratamiento y los efectos secundarios son dos problemas graves de la inmunoterapia que, con suerte, en el futuro se mejorará. 

 Las enfermedades autoinmunes

Todos tenemos un sistema inmune que nos protege de diferentes peligros y nos permite vivir bien. Pero a veces, incluso las mejores defensas, fallan, atacando a células del mismo organismo y dañándolas. Estos ataques son las que producen las enfermedades autoinmunes, las cuales no se sabe muy bien por qué ocurren más allá de la genética y la predisposición a padecerla mayormente mujeres que hombres. Hay más de 80 trastornos de este tipo, y hoy voy a mencionarte las más comunes:

La celiaquía: se cree que se debe a un error genético que hace que el cuerpo reaccione mal al gluten, proteína que se encuentra en muchos alimentos. Si se consume gluten, las vellosidades intestinales se dañan, y estas son necesarias para absorber nutrientes.

Diabetes tipo 1: hay dos tipos de diabetes, la 2 que es por culpa de un mal estilo de vida, y la 1, que se debe a un error genético. En este las células del páncreas que producen insulina son atacadas, y no hay suficiente insulina, por lo que el azúcar viaja libremente por la sangre. Esto trae muchos problemas, tales depresión, fatiga, dolor, visión borrosa, pérdida de peso, infecciones...la solución es inyectarse insulina de por vida. 

Enfermedad de Addison: atacan a las glándulas suprarrenales del riñón, que producen hormonas como el cortisol. Sin estas hormonas, estamos jodidos. Sientes debilidad extrema, pérdida de peso, caída de cabello, depresión...entre otros muchos. 

Artritis reumatoide: enfermedad autoinmune que se concentra en atacar, sobre todo, las extremidades, produciendo mucho roce entre los huesos y los cartílagos, debido al exceso de líquido sinovial. Esto lleva a lo frecuente: rigidez, dolor de extremidades, cansancio, hormigueo en las extremidades...

Esclerosis múltiple: es una enfermedad que ataca a las neuronas y degenera el sistema nervioso, produciendo discapacidad. Provoca fallos en el sistema muscular, espasmos, falta de equilibrio, temblores...no es mortal del todo, y hay tratamientos para evitar que la enfermedad avance más rápido de lo que podría. Stephen Howking padecía de esclerosis múltiple. Descanse en paz. 

Dermatomiositis: es una enfermedad dermatológica que ataca la piel, produciendo erupciones, debilidad muscular, problemas para tragar, respirar...

Y estas son unas cuantas enfermedades autoinmunes entre otras muchas. 

 El Sistema Inmunitario

El sistema inmunitario es el encargado de proteger nuestro cuerpo ante peligros, ya sean internos como externos, mediante un antígeno o una alteración anormal en nuestro cuerpo, como un cáncer. Son, por así decirlo, sicarios leales. Y están de nuestro lado afortunadamente. El S.I se activa cuando detectan un agente extraño: un antígeno. ¿Y qué son estos? Pues son moléculas extrañas llenas de proteínas, polisacáridos (hidratos de carbono) entre otras cosas. 

Para luchar contra los antígenos, el sistema inmunitario se compone por: órganos linfoides, células inmunitarias y moléculas inmunitarias. 

Los órganos linfoides pueden ser primarios o secundarios. En los primarios se forman y se diferencian las células inmunitarias, que es la médula ósea roja, donde se diferencian todas las células de sangre a partir de células madres y el timo que es un órgano pequeño, situado por la zona anterior al cuello, donde se diferencian los linfocitos T. En los órganos secundarios se reproducen las células inmunitarias, que provienen de los primarios. Son los: ganglios linfáticos, el bazo y el tejido linfoide (está por todo el cuerpo)

Las células inmunitarias son los leucocitos, comúnmente llamados glóbulos blancos, los cuales se forman en la médula ósea a partir de células madres. Hay dos tipos de leucocitos:

-Los fagocitos, que se desplazan mediante un movimiento ameboide. Si detectan un antígeno o algo inusual en el interior, se comen al agente y los desintegra. A su vez, los fagocitos se dividen en granulocitos y agranulocitos. La diferencia principal es que uno posee granos en el citoplasma, y los agranulocitos no. También se diferencian por la forma del núcleo (agranulocitos con forma de riñón, los granulocitos con una forma curvada)

-Los linfocitos son células pequeñas, redondas y no móviles. Los hay: linfocitos B, linfocitos T y Linfocitos NK. 

-Los linfocitos B se crean y se desarrollan en la médula ósea roja. Producen anticuerpos (proteínas contra antígenos) que pasan a los líquidos del organismo, produciendo la inmunidad humoral. Hay otros que permanecen en su membrana como receptores de los antígenos. 

-Los linfocitos T se originan en la médula ósea roja, se desarrollan en el timo y crean la inmunidad celular mediante células, sin la necesidad de producir anticuerpos. 

-Los linfocitos NK se encargan de destruir células del propio organismo cuando se infectan, a las células cancerígenas y también a las de órganos trasplantados. 

-Moléculas inmunitarias: son proteínas sintetizadas por las células inmunitarias que destruyen algunos agentes patógenos o activan a otras células inmunitarias. Son:

-El Sistema de Complemento, conjunto de 20 proteínas creadas por el hígado que circulan por toda la sangre y reaccionan en cascada (si una alerta, todas actúan a su vez) Se encargan de complementar y potenciar los anticuerpos. 

-Las citocinas: proteínas que actúan como mensajeros químicos entre las células inmunitarias, conectándolas entre sí. Dentro de estas, están las interleucinas, que activan la respuesta inflamatoria y regulan la respuesta específica. El interferón es otra proteína que evita que el virus se propague en las células sanas y activa los linfocitos NK para erradicarlas. 

-Anticuerpos: moléculas protéicas sintetizadas por los linfocitos B (o células plasmáticas) en respuesta a la entrada de un antígeno de una enfermedad infecciosa. 

 Moléculas de ADN y ARN y los procesos

El ADN, ácido desoxirribonucleico, es una macromolécula que contiene la información genética y permite el correcto desarrollo y funcionamiento del cuerpo. Están en todas las células y es clave para cualquier clase de vida. Normalmente hay una pequeña concentración de ADN en las mitocondrias y, sobre todo, en el núcleo de la célula. Aquí, el ADN se condensa en cromosomas, que básicamente es el ácido desoxirribonucleico combinado con proteínas (en especial, histonas) pero bueno, no es tan sencillo. Para empezar, ¿de qué está formado una molécula de ADN?

 

-Como se puede ver en la foto, una molécula de ADN es simple. Está formado por un fosfato, una pentosa y una base nitrogenada, que puede ser de 4 tipos: Adenina, Timina, Citosina y Guanina. Precisamente, esta unión de compuestos químicos también se les llama nucleótidos. Una secuencia de ADN, es decir, la típica imagen de la hélice, está formado por dos hebras de muchos nucleótidos. 

-La siguiente imagen es muy especial. Como se puede ver, la secuencia del ADN se forma mediante la unión de los nucleótidos. La columna vertebral del ADN se une así: fosfato-pentosa, fosfato-pentosa, fosfato-pentosa...así siempre. Para que se forme la hélice, las dos cadenas de ADN tienen que juntarse. ¿Cómo? Mediante los puentes de hidrógeno. Hay una cosa a tener en cuenta: la Adenina solo es compatible con la Timina y la Citosina con la Guanina. Estas cadenas son complementarias entre sí. Es decir, que si la primera cadena es: A-A-A-T-T-T-G-G-C, su compañera tiene que ser así: T-T-T-A-A-A-C-C-G. Y así siempre. 

ARN

La molécula del ARN es muy parecida a la de su hermana, solo que tiene unas sutiles diferencias. Una de las diferencias es su nombre. El ADN se apoda ácido desoxirribonucleico porque en una de sus pentosas carece de oxígeno. En cambio, el ARN, sí que lo posee, por eso se llama a secas ácido ribonucleico. 

-Si nos fijamos en la pentosa, nos damos cuenta que contiene 5 carbonos (la 1 en el pico de la izquierda superior, la 2 en el pico de la izquierda inferior, la 3 el pico de la derecha y la 4 y la 5 en el pico de la derecha superior) pues bien, en el 2 carbono, hay oxígeno. Por eso sabemos que es ARN. Sería ADN si careciera de ese oxígeno en el 2 carbono. Además, el ARN es monocateriano, solo tiene una hebra, más simple. 

Otro cambio importante es en sus bases nitrogenadas. Porque, a parte de la Adenina, la Citosina y la Guanina, tiene una base nitrogenada distinta: Uracilo. Y aquí, la combinación es casi la misma: A-U y C-G. Si es A-C-G-A-U la que le sigue es U-G-C-U-A. 

A todo esto, ¿Cuál es la función del ARN? Muchas, dependiendo del tipo:

-ARN mensajero: se encarga de llevar la información codificante del ADN hasta los ribosomas, que analizarán la información para la síntesis de proteínas.

-ARN de transferencia: transporta aminoácidos para la síntesis de proteínas.

ARN ribosómico: se encuentra en los ribosomas y sirve para codificar el ARNm y sintetizar las proteínas. 

Replicación

La replicación es el proceso por el cual una célula se divide en dos células hijas. Es imprescindible que las células hijas contengan el mismo material genético y en la misma proporción, si no, podría dar errores. Es un proceso fácil, pues el ADN simplemente duplica su información, preparándose para la división. Las células hijas contienen una cadena de nucleótidos original del ADN y otra cadena complementaria que se les ha unido. 

                                                                            

1-El ADN, con sus dos cadenas, se abre. 

2-Luego se van uniendo nucleótidos de bases complementarias (cadenas amarillas) a las cadenas originales.

3-La nueva cadena de nucleótidos se une al fin con la original.

4-Se forman dos moléculas idénticas del ADN original. 

Transcripción

La transcripción es el proceso en el cual se copia una parte del mensaje genético del ADN al ARNm. Tiene lugar en el núcleo de la célula. Este proceso sirve para codificar, crear proteínas. El ARNm sale del núcleo, viaja por el citoplasma y suele llegar a los ribosomas, que codifican la información para la creación de las proteínas. El proceso viene a ser más o menos esto:

1-Se abre la hélice del ADN.

2-Solamente se va a escoger un fragmento de la hélice. Las bases de ese fragmento se combinan con los nucleótidos complementarios, entre los cuales el Uracilo sustituye a la Timina. 

3-Se obtiene una cadena de ARN con una secuencia de bases complementarias al ADN.

4-Sale de la membrana nuclear a cumplir su misión. 

Traducción

La traducción es el proceso en el que se sintetiza las proteínas necesarias a partir del ARNm. Este proceso tiene lugar en los ribosomas. Para que se realice el proceso, se necesita: una molécula de ARNm, ribosomas, aminoácidos libres en el citoplasma y ARN de transferencia (llevan los aminoácidos a los ribosomas)

1-El ARNm sale de la membrana nuclear.

2-Llega a los ribosomas.

3-El ARNt lleva los aminoácidos según como diga el orden del ARN mensajero. 

4-Los ribosomas lo traducen, y van juntando aminoácidos, formando así las proteínas. 

5-Y una vez finalizado, el ribosoma suelta la proteína creada. 

 

 Las vacunas ARN contra el coronavirus

En los últimos tiempos nos hemos visto azotados por una pandemia global que ya empezaba a fraguarse a finales de 2019 con discreción. Al virus en cuestión no se le dio ninguna importancia, pues venía de Oriente y se pensaba que ahí se quedaría. Nada más lejos de la realidad, vino a Occidente, cruzó el océano Atlántico para joder al continente americano y...bueno, hoy en día vive con nosotros en todos lados. Mucha gente ha muerto y morirá, pero hay una esperanza. Todavía la hay: la vacuna. Informándome me enteré de que el proceso para desarrollar una vacuna es largo, tedioso y a menudo infructuoso. Puede durar una década sin complicaciones, vaya. Y, sin embargo, al coronavirus se le ha dedicado toda nuestra atención. En un tiempo récord de 8 meses, hay más de un par de vacunas, supuestamente eficaces, para adquirir la inmunidad. Las más conocidas son la de Pfizer, Moderna, la de Oxford...y la ''apestada'' es la vacuna rusa, la cual se utiliza en Rusia y en...Rusia. Aún con las nuevas cepas más agresivas, todavía se puede creer en las vacunas. Hoy hablaremos sobre cómo funcionan las vacunas ARN. Es decir, que podemos despedirnos por ahora de la vacuna AstraZeneca y la Sputnik V (utilizan un vector viral, el método común para crear vacunas)

Las vacunas ARN siguen un proceso relativamente ''nuevo'' al que hay que remontarse hasta los años 90. La madre de las vacunas ARNm, Katalin Karikó, húngara de nacimiento y bioquímica, presentó la idea a muchas empresas a principios de los años 90. Su idea se basaba en utilizar una secuencia del ARN para inyectarla en las células y conseguir así que se produjeran anticuerpos sin mucha dificultad. La idea no estaba muy desarrollada. La tecnología tampoco. Y las empresas no lo veían factible. Principalmente, porque las moléculas ARN son muy débiles y una vez en el organismo, se desintegran a una velocidad increíble, por lo que no daba tiempo a que surgiese el efecto deseado. Y lo segundo: no se fabricaban suficiente proteínas para adquirir una buena defensa. 

Katalin recibió muchos palos en la década de los 2000, pero siguió adelante con su investigación. En aquellos tiempos lo que estaba de moda era la terapia génica. Esta se basaba en modificar el ADN para corregir las enfermedades para siempre. Sin embargo, era un método muy arriesgado que producía muchas muertes y mutaciones fuera de lugar. También tenemos que mencionar que el método del ARNm tenía un grave problema: creaba inflamaciones severas que podían producir incluso la muerte. La culpable de estas reacciones tan jodidas era la uridina. En 2005, Katalin encontró una solución: sustituir la uridina por pseudouridina. A partir de ahí, el método se perfeccionó y se volvió mucho más seguro. Y lo que le siguió fue mejor. Las empresas empezaron a interesarse en este método y Katalin fue contratada por BioNTech. Ahora mismo es la vicepresidenta y hay gente que piensa que Katalin es un futuro premio nobel de química. La verdad es que Katalin ha desarrollado un método revolucionario que aventaja a otros métodos. Por ejemplo, fabricar las vacunas ARNm son menos costosas, más fáciles de crear y se consideran menos peligrosas. 

                        Katalin Karikó, madre de la vacuna ANRm

Y ahora vamos a describir el proceso de las vacunas ARNm:

1-Se extrae la molécula ARN mensajera del virus (en este caso, la que fabrica la proteína Spike)

2-Se crea una secuencia del ARN mensajero y se quita la molécula uridina para evitar inflamaciones, hacer la vacuna más segura y que el cuerpo no la detecte como una amenaza. 

3-Se envuelve en una capa lipídica para que llegue el ARN mensajero hasta las células sin desintegrarse. 

4-El ARN mensajero entra en la célula (sin llegar al núcleo, porque los ribosomas sintetizan la secuencia y empiezan a fabricar las proteínas Spike) 

5-Se crean muchas copias de proteínas, y el sistema inmunitario crea anticuerpos y células T para combatirlo y así ganar la inmunidad frente al coronavirus. 

En definitiva, este método posiblemente supondrá una revolución en la investigación científica. Da que pensar que si la pandemia hubiera sido unos 5 años antes, nos habría pillado todavía peor. Los avances en tecnología han sido muy importantes en la actualidad. Porque, aunque parezca que este método sea muy sencillo, a la práctica conlleva su tiempo. Aun así, este método puede ser el futuro. 

Dato curioso: utilizando el ARNm se ha logrado revertir la esclerosis múltiples en ratas. ¡Imagina lo que se puede hacer en humanos! 

 https://docs.google.com/document/d/1_5ebQ0IxMBY57Yz-SHn-hUQKQsWSOspf/edit#heading=h.gjdgxs