Un dels fets que més s’ha destacat de la vacuna desenvolupada per BioNTech-Pfizer, i que ja estan administrant a Gran Bretanya, és la necessitat de mantenir-la a una temperatura molt baixa. Vuitanta graus sota zero. L’altra vacuna desenvolupada amb tecnologia d’RNA, la de Moderna, “només” necessita vint graus sota zero. Aquestes són les temperatures per emmagatzemar i distribuir. Després, quan arriba l’hora de la veritat, la poden tenir a la nevera durant un temps abans de posar-les.
Els problemes logístics són notables, però no deixa de ser una curiositat que requereix explicació. Per quin motiu cal una temperatura tan baixa? S’entén que calgui tenir-les en fred, com amb la majoria de medicaments. I de vegades cal congelar les coses, però vuitanta sota zero? Els mamuts mantinguts en gel a Sibèria no estan tan freds i han aguantat milions d’anys en un estat prou bo per a obtenir-ne el DNA!
La clau és que l’RNA és una molècula que es degrada amb molta facilitat. Molta més que el DNA. Als laboratoris anem amb compte de mantenir el DNA en bones condicions, però quan es tracta d’RNA les precaucions esdevenen gairebé paranoiques. Per poc que badis, et quedes sense RNA a la mostra.
Hi ha dos motius que expliquen la diferència. La primera és la reactivitat química de la ribosa (de l’RNA) i la desoxiribosa (del DNA). Com el nom indica, a la desoxiribosa li falta un oxigen. Concretament, en lloc d’un grup hidroxil penjant de la molècula, hi té un hidrogen. Això fa que la ribosa sigui molt més reactiva, que es combini amb altres coses i que apareguin reaccions que danyen l’RNA. L’hidrogen de la desoxiribosa és molt més avorrit i, sense reaccionar amb gairebé res, manté estable el DNA.
L’altre motiu és que hi ha molts virus que tenen RNA, de manera que tots els organismes, especialment els bacteris, disposen d’enzims que degraden l’RNA com a sistema de defensa. Aquests enzims, anomenats RNAses, estan per tot arreu. A la punta dels dits en tenim a cabassos, a qualsevol superfície on hi hagi bacteris (és a dir, a totes les superfícies) hi ha RNAses. Per l’espai entre les cèl·lules hi ha RNAses. Un RNA deixat de la mà de Déu, serà degradat de seguida.
És clar. Si fas una vacuna on la part activa és RNA, has de fer mans i mànigues per evitar que es degradi abans de posar-la a la persona que vols vacunar. Els fabricants han introduït alguna modificació que fa que sigui més estable i menys atacable per les RNAses, però així i tot no n’hi ha prou. L’RNA de la vacuna segurament no arribaria a l’interior de la cèl·lula abans de ser degradat.
Per protegir-lo, fan que no estigui flotant per l’aigua sense més, sinó que va encapsulat dins uns contenidors microscòpics. Unes vesícules fetes de lípids i dissenyades gràcies als avenços de la nanotecnologia. No. No són els nanoxips que diuen els conspiranoics. Només és una membrana de lípids que manté l’RNA de la vacuna al seu interior, lluny de l’abast de les RNAses. A més, com que és lipídic, pot fusionar-se amb la membrana de la cèl·lula i abocar el seu contingut a l’interior.
Aquestes nanopartícules lipídiques es poden anar degradant amb el temps. Si ho fessin, l’RNA es degradaria i no arribaria on ha d’arribar. I la gràcia és que el temps que triguen a degradar-se depèn de la temperatura. Com més baixa, més mesos duren. La diferència de temperatura requerida entre la vacuna de BioNTech-Pfizer i la de Moderna sembla que pot estar en la composició precisa de les nanocàpsules que han dissenyat. O potser en el marge de seguretat que cada empresa s’ha imposat.
( Per cert, partícules lipídiques basades en la nanotecnologia tampoc són una novetat. Des de fa molts anys es venen cremes cosmètiques fetes amb liposomes, que només són la primera versió d’aquests contenidors. )
I després dels fabricants de mascaretes i els del gel hidroalcoholic, ara és el torn dels fabricants del mega congeladors per fer caixa! Per a que no diguin que no es reactiva l’economia! (Per no parlar dels fabricants de les vacunes…)
Hi ha molts sectors als que els va molt bé (com sempre passa, d’altra banda)
Ara que ho dius, m’ha vingut al cap el model de negoci d’alguns spin-off de la UAB (no recordo el nom) que es dedicaven a fer aquestes micro-capsules per alliberar tot tipus de fluids en funció de la temperatura.
És sorprenent que no es puguin disenyar micro-càpsules que es trenquin a temperatures properes a la corporal. O potser si que es pot fer, però el cost és superior al de mantenir la cadena de fred (?).
Si. La tecnologia de les nanocapsules lipídiques està creixent per tot arreu. Amb nanotecnologia fan unes coses que són una flipada!
I si pinten s’ARN amb triple capa de greix, serviria per vacunes que es puguin menjar? Seria com un conte emotiu curar-sd amb gelats i pastissets en una festa golafre mundial
Com les vacunes de la polio que anaven amb un terrós de sucre. Seria genial. per desgràcia, no resistirien el pas pels sucs digestius…
I quan et posin la vacuna, encara que ja no estigui a -80 no la notaràs molt freda?
Quin avantatge té introduir RNA a les cèl.lules (si és tan làbil i complicat) en lloc d’introduir directament les proteïnes víriques per a que en nostre sistema immunitari fabriqui els anticossos ?
Les proteïnes duren poc temps. En canvi, posant l’RNA aconsegueixen que les nostres celules fabriquin molta proteina del virus i la vagin mostrant als limfocits d’una manera que indueix millor resposta immunitaria
Un altre avantatge es que son mes facis de produir. Sintetitzar una seqüència d’RNA és molt més fàcil i ràpid que fer les proteïnes.
Gràcies !
Quan he vist com manipulaven aquestes vacunes, he pensat que els –80 ℃ deu ser una aproximació. Els he vist posar en contenidors refrigerats per diòxid de carboni sòlid que, a pressió atmosfèrica sublima a –78 ℃.
I no serà que han decidit –80 ℃ perquè és una temperatura fàcil d’assolir —gairebé— amb gel sec, sense refrigerador mentre quedi CO₂, de la mateixa manera que amb gel s’assoleixen 0 ℃ mentre el gel no es fon del tot, però que probablement a una temperatura una mica més elevada tampoc es degradaria la càpsula?
Suposo que és simplement per tractar-se de la temperatura estàndard dels ultracongeladors comercials. No vindrà d’un parell de graus amunt o avall
Interessant, doncs molts congeladors casolans
típics estotgen a -15°C i si ho regules bé -20, crec. Tal vegada això d’ultracongelar -80°C deu tenir molt més marge de seguretat, estabilitat. Em sona que a aliments o materials els camvis de temperatura sol ser molt important. O que a partir de -30 hi ha un camvi important pels costums per humans, a llocs com Sibèria o Pol Sud. Pels aventurers, materials, o la vida. Ai, però ara tenc lapsus, no record, en què camvia. P.e. es rompia alguna goma, roba o material modern, crec…