¿Y si la próxima vacuna consiste en comerse un tomate?

Muchos tenemos miedo a las agujas. El acto de introducir una punta de metal en la piel es desagradable para niños y adultos, que se esfuerzan en no mirar al médico mientras sucede. Puede que el daño real no sea mucho, pero es la propia idea de lesión lo que nos activa un instinto primario de aversión.

Pero a pesar de este miedo, sabemos que este daño es necesario. En la jeringa hay medicamentos, vacunas y tratamientos necesarios para encontrarnos sanos. Por eso permanecemos en la camilla y no huimos. Los niños aprenden esta lección en la primera década de vida, ya que en España existe un calendario de vacunación para inmunizarse de las enfermedades tan graves como la poliomielitis o la hepatitis B.

Si hubiera otra manera de suministrar la vacuna… Bueno, realmente existe otro método. Se lleva desarrollando desde hace medio siglo y actualmente está en ensayos clínicos. Son las vacunas comestibles, que usan vegetales transgénicos que actúan como una vacuna. Así, comer un tomate para inmunizarse de la varicela parece un buen trato. ¿Cómo funciona este truco?

Un combate amañado

Para que el sistema inmune sea efectivo, es necesario no solamente vencer a los patógenos, sino también evitar que vuelvan a infectar. Esto se logra con la memoria inmunológica, un conjunto de mecanismos que aprenden de cada patógeno derrotado y genera una pequeña cantidad de anticuerpos entrenados específicamente contra ellos. Mientras tenemos estos anticuerpos se considera que somos inmunes a la enfermedad, ya que somos capaces de derrotar al patógeno nada más entrar en nuestro organismo, sin darle oportunidad a que nos provoque síntomas.

En las vacunas, aprovechamos esta memoria generando un combate amañado en el que siempre ganemos nosotros contra el patógeno. Según el tipo de vacuna, usaremos patógenos debilitados, fragmentos de los mismos, o incluso versiones falsas fabricadas con ADN y papiroflexia. Al derrotar al patógeno falso, aprendemos a defendernos del patógeno real en el futuro.

Si queremos usar las proteínas del patógeno en vez del patógeno completo, tenemos dos maneras de lograrlo. Una se basa en cultivar el patógeno en grandes cantidades y romperlo. Pero hay una alternativa mucho más segura: fabricar las proteínas desde cero. A fin de cuentas, todas las células generan proteínas constantemente usando la información genética en su ADN. Si introducimos varios genes aislados procedentes de un virus, podemos hacer que la célula modificada fabrique esas proteínas víricas sin llegar nunca a ensamblar el virus completo.

Tenemos herramientas genéticas para lograr que casi cualquier tipo de célula pueda fabricar proteínas de un patógeno conocido en masa. Si se seleccionan las proteínas correctas, las células actúan como una fábrica para generar vacunas. Esta estrategia ya se realiza en la industria farmacéutica, donde usan levaduras modificadas para obtener grandes concentraciones de algunas vacunas en poco tiempo y sin llegar a entrar en contacto con el propio patógeno.

Pero si lo que queremos es evitar la aguja, podemos enfocar esta estrategia de otra manera. En vez de usar levaduras y otras células pequeñas, podemos hacer que todas las células de otro organismo generen la vacuna y directamente comérselo. Por ejemplo, podemos crear un tomate transgénico en el que todas sus células generen las proteínas de la vacuna. No es algo complicado con la tecnología actual, lo complicado es que realmente nos inmunicemos al comerlo.

La diferencia entre tomates y patatas

Los primeros intentos de vacunas comestibles fueron con patatas. Parecía el vegetal ideal para hacerlo, ya que las herramientas genéticas son compatibles con ella y pueden crecer con facilidad en una gran variedad de ambientes. De este modo, podrían cultivarse patatas-vacunas desde cualquier país, incluso el Tercer Mundo.

Actualmente hay ensayos clínicos primarios con patatas para inmunizarse del tétanos, la difteria y la hepatitis B con bastante éxito. El problema es que son muy difíciles de ingerir. Debemos tener en cuenta que cuando cocinamos la patata realmente estamos modificando y rompiendo las proteínas de su interior con altas temperaturas. Esto ablanda la patata y aporta sabor, pero también elimina las proteínas del patógeno que forman la vacuna. Si queremos inmunizarnos con una patata-vacuna, hay que comerla completamente cruda, y esto es mucho más difícil de lo que parece. Puede intentarlo por su cuenta y riesgo.

Por este motivo, en los últimos años se experimenta con otros vegetales que ya comemos crudos de manera habitual, como lechugas, tomates o incluso tabaco (que puede ser masticado). Las vacunas comestibles con estos vegetales son mucho más agradecidas. Con ellas, inmunizarse de varias enfermedades podría ser tan sencillo como comernos una ración de ensalada.

Hizo falta unas décadas para adaptar las herramientas genéticas a estos vegetales y poder generar las proteínas del patógeno en su interior. El problema vino después, cuando comenzaron los primeros ensayos clínicos en animales. En la mayoría de experimentos, los animales no generan anticuerpos contra estas proteínas y la vacuna no es efectiva. El motivo es algo sencillo, pero complicado de resolver: las vacunas pasan por la digestión.

Muchos colectivos se muestran en contra de los vegetales transgénicos para su consumo. Estos vegetales incluyen genes y proteínas adicionales encargados de que la planta pueda crecer más grande, aumentar su resistencia a diferentes plagas, o incluso cambiar su sabor. Sin más información, parece lógico pensar que estas proteínas y genes adicionales pueden entrar en nuestro organismo y provocar efectos impredecibles.

Sin embargo, esto no es cierto. Las proteínas originales que comemos no llegan a la sangre, sino que se degradan a través del fuerte ácido del estómago y de diferentes mecanismos de ruptura. Se acaban rompiendo en aminoácidos, los ladrillos que usan nuestras células para hacer sus propias proteínas. De este modo, da igual que proteína tomamos, para nuestro cuerpo, solo será materia prima básica con la que trabajar.

Cuando un alimento transgénico es ingerido, estas proteínas adicionales también son degradadas en aminoácidos, y no tienen ningún efecto perjudicial en nuestro organismo. Aun así, siempre que un alimento modificado genéticamente sale a consumo, pasa por controles de sanidad adicionales que comprueban que todas las proteínas son correctamente digeridas. Si por algún motivo esto no sucediera, el alimento se considera no apto para el consumo.

En las vacunas comestibles, la digestión es el mayor obstáculo para que funcionen. Un tomate-vacuna puede tener las proteínas del patógeno, pero no servirán de nada si las digerimos y transformamos en aminoácidos antes de llegar a tener una respuesta inmune. Para evitarlo, los ensayos con vacunas comestibles actuales se hacen con fuertes protectores estomacales, que disminuyen el efecto del ácido del estómago, y hacen que el alimento se digiera peor.

Incluso con esto, pocas proteínas del patógeno llegan al intestino delgado y entran en contacto con nuestro sistema inmune. Por ese motivo, las vacunas comestibles que se están desarrollando no son de una única dosis, sino que requiere varias repeticiones a lo largo de varios días. Una semana comiendo un tomate-vacuna al día no es especialmente incómodo, pero una inyección de menos de un minuto es mucho más cómodo. De ahí que este tipo de investigaciones hayan evolucionado más lentamente que la vacuna tradicional.

Sin embargo, las vacunas comestibles no están descartadas. Varias empresas farmacéuticas continúan desarrollando vacunas comestibles, aunque su objetivo no es el público general, sino los países con altos niveles de pobreza. En vez de enviar cargamentos de vacunas refrigeradas, podemos llevar los vegetales o incluso semillas de la especie transgénica, logrando cultivar nuestras propias vacunas. Así, en vez de pensar en grandes industrias podemos pensar en grandes huertos farmacológicos.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Los vegetales transgénicos son aquellos en los que se han introducido o modificado algún gen mediante ingeniería genética. Tienen una alta regulación, basada en dos requisitos: las proteínas nuevas deben ser degradadas totalmente e inocuas para el consumo, y el nuevo gen no debe pasar a la descendencia del vegetal. De esta manera, las plantas transgénicas son estériles, y no pueden crecer en zonas no controladas.
• La digestión también es un problema habitual en la industria farmacéutica. Las moléculas que se usan de medicamento deben aguantar el ambiente ácido del estómago. Si no lo hacen, se protegen con cápsulas que se degradan más lentamente. Como las moléculas de los fármacos son más pequeñas que una proteína suele dar menos problemas. Si el fármaco es una proteína (como una hormona, por ejemplo) directamente se inyecta al paciente.

REFERENCIAS:

• Kurup, Vrinda M., and Jaya Thomas. “Edible Vaccines: Promises and Challenges.” Molecular Biotechnology, vol. 62, no. 2, Springer US, 2020