En las células eucariotas muchos genes en el ADN contienen intrones y exones; tras la transcripción a ARNm, los intrones se descartan y los exones se empalman (RNA splicing, o ayuste de ARN). Las vacunas vehiculadas con adenovirus codifican la proteína espicular en el ADN del vector, siendo transcritas a ARNm en el núcleo de la célula hospedadora, donde ocurre el ayuste de ARN. Una hipótesis sugerente, publicado en un preprint, afirma que un ayuste accidental del ARNm de la espícula conduce a versiones mutantes de esta proteína que serían responsable de la VITT (inmunotrombocitopenia protrombótica inducida por vacunas). Si futuros estudios confirmaran esta hipótesis, el mecanismo de la VITT sería diferente del propuesto para la HIT (trombocitopenia inducida por heparina); por ello, los autores proponen un nuevo nombre «síndrome de imitación de la COVID-19 inducida por la vacuna» (VIC19M). Muchos expertos tienen serias dudas sobre la nueva hipótesis. En mi opinión es una excusa ideal para hablar del espliceosoma (que quizás debería llamarse ayustoma).

El ayuste de ARN es realizado por el espliceosoma, formado por cinco ribonucleoproteínas nucleares pequeñas (snRNP); cada una está formada por unas diez proteínas unidas a una pequeña hebra de ARN (esta última es la que reconoce el intrón y lo descarta). Simplificando muchos detalles, los intrones se reconocen por las secuencias de sus extremos 5′ (inicial) y 3′ (final). El extremo 3′ se caracteriza por la secuencia YYYYYYYCAG • G (donde la última G es del exón siguiente); mientras que el extremo 5′ se caracteriza por la secuencia G • GUNNGU (donde la primera G es del exón anterior). Lo que más me gusta de la nueva hipótesis es que nos ofrece una solución sencilla al problema. El gen de la proteína espicular se optimizó para que su ARNm fuera traducido de forma muy eficiente (se aprovecha la redundancia del código genético para sustituir algunos codones del coronavirus por los codones más abundantes en el citoplasma celular humano). Para resolver el problema bastaría optimizarlo de una forma adecuada para evitar que el espliceosoma reconociera de forma incorrecta sitios de ayuste y así impedir que se traduzcan proteínas espiculares mutantes.

La figura que abre esta pieza compara el mecanismo de la VITT inspirado en la HIT, a la izquierda, con el nuevo mecanismo para VIC19M, a la derecha. El preprint es Eric Kowarz, Lea Krutzke, …, Rolf Marschalek, «“Vaccine-Induced Covid-19 Mimicry” Syndrome: Splice reactions within the SARS-CoV-2 Spike open reading frame result in Spike protein variants that may cause thromboembolic events in patients immunized with vector-based vaccines,» Research Square (26 May 2021), doi: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-558954/v1. Sobre la hipótesis estándar para explicar la VITT con un mecanismo similar a la HIT recomiendo leer mi pieza «Biosíntesis podcast BS#15: trombos en vacunas para COVID-19, criomicroscopia electrónica, transcriptómica tisular y más noticias», LCMF, 19 jul 2021.

La mayoría de los expertos tienen dudas sobre el nuevo mecanismo porque implicaría que pasar la COVID-19 de forma natural también produciría la VIC19M; sin embargo, no hay evidencias clínicas de VITT en pacientes (aunque muchos fallecen tras eventos trombóticos, se han documentado pocos trombos venosos similares a los de la VITT). Esta figura muestra los potenciales sitios donantes (extremos 5′) y aceptores (extremos 3′) en los que podría actuar el espliceosoma. Las vacunas de AstraZeneca y Janssen tienen más sitios donantes (en rojo) que el propio coronavirus, aunque un número similar de sitios aceptores; y la vacuna de Janssen tiene menos sitios que la de AstraZeneca, lo que explicaría que los casos de VITT con la primera sean menos frecuentes que con la segunda.

Por cierto, te recuerdo que las espículas de la superficie del coronavirus están formadas por trímeros de la proteína S (espicular). Esta proteína en su conformación de prefusión está formada por dos segmentos, llamados S1 y S2. El segmento S1 contiene el sitio de unión al receptor (RBD), que es el lugar donde se une al receptor humano ACE2. Tras la unión, proteasas como la TMPRSS2 o la furina cortan la proteína espicular en dos trozos dejando solo la parte S2 (la llamada conformación de postfusión);  en esta conformación la proteína se estira y se cierra como una bisagra provocando que las membranas del coronavirus y de la célula hospedadora se fusionen.

Para predecir los sitios de ayuste de la proteína espicular se usó el software bioinformático SpliceRover que usa redes de neuronas artificiales de tipo convolucional para predecir los sitios donantes y aceptores en los que actúa el espliceosoma. Se usó la técnica de activación de la luciferasa para determinar los sitios de ayuste alternativo en las tres proteínas espiculares clonadas usando como vector un transposón «bella durmiente» o SB («Sleeping Beauty»), que usa para la transferencia de genes en mamíferos. Los transposones son secuencias móviles de ADN en el genoma que codifican la enzima transposasa flanqueada por regiones con repeticiones. El transposón SB (que se extrajo del salmón) se puede usar en vertebrados como vehículo para incorporar nuevos genes, así como para inactivar genes por inserción. En este trabajo se usó el transposón SB acoplado a una proteína fluorescente verde, llamado pSBbi-GP. No quiero entrar en más detalles de la metodología, solo te muestra esta figura que ilustra los resultados obtenidos; los interesados en más detalles deberían consultar el preprint.

La gran ventaja de la nueva hipótesis es que permite modificar las vacunas vehiculadas por adenovirus para evitar la VIC19M (algo que no sabemos hacer con la VITT ni con la HIT donde los causantes son ciertos anticuerpos anti-PF4). Sería tan sencillo y rápido como cambiar unos pocos nucleótidos (codones) en la técnica de «humanización» (optimización) de la secuencia de la proteína S que se introduce en el ADN del adenovirus. Así se evitaría el ayuste incorrecto que provoca las conformaciones mutantes de dicha proteína. Más sencillo imposible. Más aún, con las vacunas modificadas solo serían necesarios ensayos clínicos de fases 1 y 2, pudiéndose prescindir de la fase 3 (siempre y cuando las autoridades sanitarias lo permitieran). Pero antes de cantar victoria hay que confirmar que la nueva hipótesis es la correcta.

¿Cómo se puede confirmar la nueva hipótesis? Los ensayos se han realizado in vitro, así que hay que encontrar evidencias in vivo, en el suero de pacientes afectados por la VITT. Lo más obvio sería buscar en el suero de estos pacientes versiones mutantes (recortadas) de la proteína espicular. Pero hay muchas otras pruebas de actividad del espliceosoma que se pueden realizar. ¿La nueva hipótesis es mejor que las otras hipótesis alternativas? Lo que suele ocurrir en ciencia es que cada hipótesis explica bien un conjunto diferente observaciones. En el caso de esta nueva hipótesis lo que me parece más relevante es que no explica la presencia de anticuerpos anti-PF4 en el suero de (casi la totalidad de) los pacientes de VITT, algo que explica la hipótesis más parsimoniosa (LCMF, 19 jul 2021).

En resumen, una hipótesis sugerente aunque aún no sabemos si es la correcta. Se han propuesto muchas hipótesis, pero esta es la que me parece más prometedora después de la hipótesis de consenso que relaciona la VITT con la HIT, basada en anticuerpos anti-PF4. Me gusta esta nueva hipótesis porque permite optimizar las vacunas de forma fácil para evitar este grave, aunque muy infrecuente, síntoma secundario. Solo el tiempo nos dirá cuál es la hipótesis correcta y cómo mejorar las vacunas que usan adenovirus para evitar la VITT.