Gráficamente abstracto. Crédito:Informes de celda (2022). DOI:10.1016/j.celrep.2022.111300
La notable eficacia de las vacunas de ARNm contra el SARS-CoV-2 ha generado mucho interés en las terapias de ARNm sintético para tratar y prevenir enfermedades. Pero quedan algunas preguntas científicas básicas sobre si los nucleótidos modificados utilizados en las vacunas producen fielmente los productos proteicos para los que están diseñados.
Los ARNm sintéticos utilizados en las vacunas contra la COVID-19 incorporan el nucleótido N1-metilpseudouridina modificado para mejorar la estabilidad y reducir las respuestas inmunitarias no deseadas. Ambas características son necesarias para que la vacuna funcione correctamente. Aún así, la incorporación de este nucleótido no estándar introduce la posibilidad de que la maquinaria celular pueda leer mal la información genómica que codifica el ARNm, lo que genera errores durante la traducción de proteínas que podrían tener efectos no deseados en el futuro.
No hay que preocuparse, como resulta. Un nuevo estudio de la Universidad de Washington en St. Louis encuentra que la N1-metilpseudouridina utilizada en las vacunas de ARNm de COVID-19 se traduce fielmente. La investigación, publicada en Cell Reports , fue dirigido por científicos en el laboratorio de Hani Zaher, profesora asociada de biología en Arts &Sciences.
"Los ARNm celulares normalmente no tienen N1-metilpseudouridina", dijo Kyusik Kim, estudiante graduado en el programa de biología celular molecular, primer autor del estudio. "Descubrimos que la presencia de N1-metilpseudouridina en los ARNm no parece conducir a un aumento en la cantidad de errores durante la traducción".
"Si ese es el caso", dijo Kim, "entonces podemos seguir usándolos en la terapia y no tendremos que preocuparnos tanto de que produzcan la proteína equivocada".
La traducción del código genético en proteína funcional es una hazaña que el ribosoma logra en todos los dominios de la vida. El laboratorio de Zaher lleva a cabo investigaciones que amplían nuestra comprensión de los mecanismos que gobiernan la fidelidad de la traducción en el ribosoma y el impacto de estos mecanismos en la aptitud celular.
En este estudio en particular, los investigadores del laboratorio de Zaher utilizaron múltiples sistemas experimentales para estudiar los efectos de la N1-metilpseudouridina en la traducción. Descubrieron que el ribosoma lee con precisión la N1-metilpseudouridina. También encontraron que los ARNm que contenían N1-metilpseudouridina no parecían producir proteínas mal codificadas con más frecuencia que los ARNm que contenían nucleótidos no modificados.
"Ha habido una gran explosión en el interés por el uso de ARNm terapéuticos para muchas enfermedades diferentes", dijo Kim. "Este documento agrega más confianza en que los ARNm terapéuticos no producirán proteínas que no estaban destinados a producir". Los ARNm sintéticos modificados con átomos de azufre impulsan la síntesis eficiente de proteínas