ARNm y nanotecnología: el futuro de las vacunas y la medicina de precisión

Ana M. López Estévez; María J.  Alonso

doi:10.18002/ambioc.i23.9515

Autori

Ana M. López Estévez Instituto Italiano de Tecnología. Laboratorio de Nanotecnología para Medicina de Precisión, https://orcid.org/0000-0002-2147-9837
María J. Alonso Universidad de Santiago de Compostela. Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica y Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (Ci- MUS). Instituto de Investigación Sanitaria de Santiago de Compostela

DOI:

https://doi.org/10.18002/ambioc.i23.9515

Parole chiave:

ARNm, COVID-19, Nanotecnología, Terapias avanzadas, Vacunas

Abstract

La pandemia de COVID-19 supuso la mayor emergencia sanitaria de la historia reciente. Ante esta situación, la prevención se convirtió en la única estrategia plausible para frenar su propagación, lo que provocó una carrera por el desarrollo de vacunas seguras y eficaces. Fueron las vacunas de ARNm de Pfizer-BioNTech y Moderna las primeras en recibir autorización para su comercialización. Este hito, conseguido en un tiempo récord, fue posible gracias a décadas de investigación en tecnologías ómicas, inteligencia artificial y nanotecnología. Particularmente la nanotecnología farmacéutica se convirtió en una herramienta fundamental para que el ARNm pudiera cumplir su función. El éxito logrado abrió una nueva etapa en el desarrollo de vacunas y terapias avanzadas indicadas en el tratamiento del cáncer y otras enfermedades. De hecho, la convergencia de la nanotecnología y la biología molecular está sentando las bases para tratamientos más precisos y eficaces, con el potencial de revolucionar la medicina en los próximos años. En este artículo repasamos la historia de las vacunas y su evolución paralela con la nanotecnología, así como el papel clave del ARNm y las nanopartículas en la pandemia. También abordamos los desafíos aún por resolver y ofrecemos una mirada hacia el futuro, explorando los próximos hitos en los que el ARNm y la nanotecnología serán protagonistas.

Downloads

I dati di download non sono ancora disponibili.

Riferimenti bibliografici

Anderson, B.R., Muramatsu, H., Nallagatla, S.R., Bevilacqua, P.C., Sansing, L.H., Weissman, D., y Karikó, K. 2010. Incorporation of pseudouridine into mRNA enhances translation by diminishing PKR activation. Nucleic Acids Research. 38(17):5884–5892.

Bangham, A.D. 1995. Surrogate cells or trojan horses. The discovery of liposomes. Bio-Essays. 17(12):1081–1088.

Bernasconi, V., Norling, K., Bally, M., Höök, F., y Lycke, N.Y. 2016. Mucosal vaccine development based on liposome technology. Journal of Immunology Research. 2016: 5482087.

Bot, A., Scharenberg, A., Friedman, K., Guey, L., Hofmeister, R., Andorko, J.I., Klichinsky, M., Neumann, F., Shah, J.V., Swayer, A.J., Trudeau, K., Weissman, D., Stephan, M.T., Buchholz, C.J., y June, C.H. 2025. In vivo chimeric antigen receptor (CAR)-T cell therapy. Nature Reviews Drug Discovery. doi: 10.1038/s41573-025-01291-5.

Cullis, P.R., y Hope, M.J. 2017. Lipid nanoparticle systems for enabling gene therapies. Molecular Therapy. 25(7):1467–1475.

Dimitriadis, G.J. 1978. Translation of rabbit globin mRNA introduced by liposomes into mouse lymphocytes. Nature. 274(5674):923–924.

Everest Medicines. 2025. Everest Medicines announces first patient dosed with EVM16, its first internally developed personalized mRNA cancer vaccine. Disponible en: https://www.everestmedicines.com/news/everest-medicines-announces-firstpatient/8d51d56f-b856-47bd-86e1-61551cb9841b (Accedido: 13/09/2025).

Filipić, B., Pantelić, I., Nikolić, I., Majhen, D., Stojić-Vukanić, Z., Savić, S., y Krajišnik, D. 2023. Nanoparticle-based adjuvants and delivery systems for modern vaccines. Vaccines. 11(7):1172.

Hillery, A.M., y Park, K. 2017. Drug delivery: fundamentals & applications. CRC Press, Boca Raton, EE.UU.

Hou, X., Zaks, T., Langer, R., y Dong, Y. 2021. Lipid nanoparticles for mRNA delivery. Nature Reviews Materials. 6(12):1078–1094.

Intellia Therapeutics, Inc. s.f. Intellia announces positive clinical proof-of-concept data for redosing a CRISPR-based therapy with its proprietary LNP-based delivery platform. Disponible en: https://ir.intelliatx.com/news-releases/news-release-details/intellia-announces-positive-clinical-proof-concept-data-redosing (Accedido: 10/09/2025).

Karikó, K., Buckstein, M., Ni, H., y Weissman, D. 2005. Suppression of RNA recognition by Toll-like receptors: the impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA. Immunity. 23(2):165–175.

Kon, E., Elia, U., y Peer, D. 2022. Principles for designing an optimal mRNA lipid nanoparticle vaccine. Current Opinion in Biotechnology. 73:329–336.

Langer, R., y Folkman, J. 1976. Polymers for the sustained release of proteins and other macromolecules. Nature. 263(5580):797–800.

Marcos-Villar, L., Perdiguero, B., Anthiya, S., Borrajo, M.L., Lou, G., Franceschini, L., Esteban, I., Sánchez-Cordón, P.J., Zamora, C., Sorzano, C.Ó.S., Jordá, L., Codó, L., Gelpí, J.L., Sisteré-Oró, M., Meyerhans, A., Thielemans, K., Martínez-Jiménez, F., López-Bigas, N., García, F., Alonso, M.J., Plana, M., Esteban, M., y Gómez, C.E. 2024. Modulating the immune response to SARS-CoV-2 by different nanocarriers delivering an mRNA expressing trimeric RBD of the spike protein: COVARNA Consortium. npj Vaccines. 9(1):53.

Merck. 2024. Moderna & Merck announce 3-year data for mRNA-4157 (V940) in combination with KEYTRUDA® (pembrolizumab) demonstrated sustained improvement in recurrence-free survival & distant metastasis-free survival versus KEYTRUDA in patients with high-risk stage III/IV melanoma following complete resection. Disponible en: https://www.merck.com/news/moderna-and-merck-announce-mrna-4157-v940-in-combination-with-keytruda-pembrolizumab-demonstrated-continued-improvement-in-recurrence-free-survival-anddistant-metastasis-free-survival-in-pa/ (Accedido: 13/07/2025).

Ostro, M.J., Giacomoni, D., Lavelle, D., Paxton, W., y Dray, S. 1978. Evidence for translation of rabbit globin mRNA after liposomemediated insertion into a human cell line. Nature. 274(5674):921–923.

Qin, S., Tang, X., Chen, Y., Chen, K., Fan, N., Xiao, W., Zheng, Q., Li, G., Teng, Y., Wu, M., y Song, X. 2022. mRNA-based therapeutics: powerful and versatile tools to combat diseases. Signal Transduction and Targeted Therapy. 7(1):166.

Rowe, S.M., Zuckerman, J.B., Dorgan, D., Lascano, J., McCoy, K., Jain, M., Schechter, .S., Lommatzsch, S., Indihar, V., Lechtzin, N., McBennett, K., Callison, C., Brown, C., Liou, T.G., MacDonald, K.D., Nasr, S.Z., Bodie, S., Vaughn, M., Meltzer, E.B., y Barbier, A.J. 2023. Inhaled mRNA therapy for treatment of cystic fibrosis: interim results of a randomized, double‐blind, placebo‐controlled phase 1/2 clinical study. Journal of Cystic Fibrosis. 22(4):656–664.

Shi, S., Zhu, H., Xia, X., Liang, Z., Ma, X., y Sun, B. 2019. Vaccine adjuvants: understanding the structure and mechanism of adjuvanticity. Vaccine. 37(24):3167–3178. World Health Organization (OMS). 2025. A brief history of vaccines. Disponible en: https://www.who.int/news-room/spotlight/history-of-vaccination/a-brief-history-of-vaccination#:~:text=Dr%20Edward%20Jenner%20created%20the,cowpox%20were%20immune%20to%20smallpox.&text=In%20May%201796%2C%20English%20physician,the%20hand%20of%20a%20milkmaid (Accedido: 13/07/2025).

Wu, F., Li, N., Xiao, Y., Palanki, R., Yamagata, H., Mitchell, M.J., y Han, X. 2025. Lipid nanoparticles for delivery of CRISPR gene editing components. Small Methods. en prensa.

Wu, J., Wu, W., Zhou, B., y Li, B. 2024. Chimeric antigen receptor therapy meets mRNA technology. Trends in Biotechnology. 42(2):228–240.