Las estrategias principales para generar vacunas derivan del conocimiento científico sobre los agentes infecciosos y sus mecanismos para producir enfermedad. Las vacunas contra las enfermedades virales se basan en tres componentes: 1) material genético del virus, que codifica proteínas antigénicas (es decir, proteínas virales capaces de inducir inmunidad), las cuales son sintetizadas en las células de los individuos vacunados, 2) virus “vivos”, atenuados o inactivados, que funcionan directamente como antígenos, y 3) proteínas virales recombinantes. Los doctores Antonio De León Rodríguez y Rubén López Revilla, investigadores de la División de Biología Molecular del Ipicyt, señalan que el material genético de los virus puede ser de ADN o ARN y que el del SARS-CoV-2, causante de COVID-19, es un virus de ARN de cadena sencilla, la cual se traduce para sintetizar las proteínas de los viriones (partículas virales), entre las cuales sobresale la proteína S (espícula) de la superficie, que es antigénica y puede inducir inmunidad protectora contra la enfermedad. “Los virus de ADN codifican las proteínas necesarias para su propia replicación o utilizan el sistema de replicación de ADN de las células que infectan, mientras que los virus de ARN codifican todas las proteínas necesarias para su replicación”, explica De León Rodríguez, responsable del Laboratorio de Bioingeniería y Biotecnología Molecular del Ipicyt.  Las vacunas de ARN contra COVID-19 consisten en una cadena sencilla de ARN con la información necesaria para que las células humanas produzcan la proteína S. El ARN de las vacunas no proviene de las partículas virales sino que es sintético y está recubierto con microcápsulas de grasa para que pueda entrar a las células humanas. Tiene una vida muy corta dentro y fuera del organismo y para conservarlo requiere temperaturas de ‑20 a ‑80°C. “Algunas personas temen a las vacunas de ARN, porque les han hecho creer que éstas alteran el material genético humano. Sin embargo, el ARN es inestable, sobrevive sólo unos segundos a temperatura ambiente y no requiere entrar al núcleo de las células (donde se encuentra el material genético) para traducirse y surtir efecto. Por otra parte, la rapidez con la que se pueden producir las nuevas vacunas de ARN las hace idóneas para reformularlas o modificarlas rápidamente en caso de que surjan variantes de los virus”, agrega el Investigador Nacional nivel 3 del SNI. Por otro lado, el jefe de la División de Biología Molecular, Rubén López Revilla, explica que en las vacunas de ADN contra COVID-19, el material genético viral se transcribe como ARN en las células humanas y luego se traduce en la proteína S, que es propiamente la vacuna. Estas vacunas tienen la ventaja de que el ADN es estable, puede producirse rápidamente en bacterias a bajo costo y no requiere congeladores especiales para conservarlo. “El escenario actual de las vacunas de ARN es de gran éxito, pero en el futuro cercano las vacunas de ADN podrían ser una mejor opción, por baratas y estables. En México es factible desarrollar estas vacunas en centros de investigación como el IPICYT”, agrega López Revilla. Las vacunas de virus atenuados o inactivados, consisten en partículas virales producidas en cultivos de células animales. Las vacunas de virus atenuados derivan de variantes de virus que mantienen la capacidad de replicarse e inducir inmunidad protectora, pero han perdido la capacidad de producir enfermedad. Las de virus inactivados derivan de virus silvestres cuyas partículas son inactivadas por métodos químicos para impedir que se repliquen y causen enfermedad, pero que mantengan la capacidad de inducir inmunidad protectora. De estos tipos hay vacunas contra poliomielitis, sarampión, paperas, rubéola e influenza. Los doctores de León Rodríguez y López Revilla añaden las vacunas de vectores virales se basan en adenovirus y virus adeno-asociados, virus de ADN que ocasionan infecciones respiratorias leves o asintomáticas. Los vectores virales se modifican en el laboratorio mediante la inserción de segmentos de ADN que contienen información para la síntesis de antígenos virales relevantes contra los cuales se desea inmunizar. Vacunas de este tipo previenen ébola y otras enfermedades virales graves. Las vacunas de proteínas recombinantes son formuladas con proteínas virales antigénicas completas o fragmentos de las mismas que son producidas en Escherichia coli, bacteria del tracto intestinal de humanos empleada para producir la vacuna contra la hepatitis B y diversos medicamentos contra el cáncer.