La bioinformática es un área emergente de la ciencia que utiliza tecnologías computacionales para analizar datos biológicos. Esta metodología fue la que empleó un grupo de científicos de instituciones como la Universidad de Cambridge, la Universidad de Sao Paulo y la Universidad de Chile en una investigación que identificó que ciertas cadenas de ácido ribonucleico (ARN), que se consideraban la “basura del genoma”, están directamente involucradas en la respuesta del sistema inmune del organismo tras la vacunación.

El estudio, destacado por The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), revista oficial de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, detectó la activación del llamado ARN no codificante largo de personas después de vacunarse. Esta activación estaría relacionada directamente con la producción de anticuerpos, señala Vinicius Maracaja-Coutinho, académico de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile e investigador del Centro Avanzado de Enfermedades Crónicas (ACCDiS), quien fue parte de esta investigación.

El ácido ribonucleico (ARN) no codificante, explica el profesor de la Casa de Bello, hasta hace poco tiempo era muy poco tomado en cuenta y considerado como la “basura del genoma”, ya que no son codificados en proteínas, uno de los procesos más importantes que realizan las células. Esta molécula, conocida por estar involucrada en diversos procesos celulares de los seres vivos, constituye entre el 70% y 80% del ARN total. Sin embargo, aún no existe claridad absoluta sobre todas las funciones que realiza esta molécula y su papel en la inmunidad que entrega una vacuna había sido muy poco explorado, agrega el académico.

El hallazgo, plantea el académico de la Universidad de Chile, entrega las bases para comprender de manera sistemática cómo funciona la respuesta temporal del organismo tras la exposición a vacunas.

“Proponemos que este ARN podría ser útil para monitorear rápidamente las respuestas de anticuerpos inducidas por las vacunas. Nuestros hallazgos sugieren la existencia de funciones reguladoras, pero no son evidencia definitiva para tales actividades. Se requieren más experimentos de validación funcional, que planeamos realizar. Además, pretendemos realizar estudios similares para estudiar tanto la infección como la respuesta a vacunas referentes a otras enfermedades de interés”, señala.

De esta forma, la investigación abre un camino a futuro para ayudar a evaluar la efectividad de actuales y futuras vacunas para enfermedades como la influenza, el hanta, el COVID-19.

Bioinformática

Lo novedoso de este trabajo no solamente radica en el hallazgo, sino también en la particular forma en la que fue realizado, ya que no se efectuó ningún experimento, sino que todos los datos fueron obtenidos de fuentes públicas de información y analizados informáticamente. “Recuperamos una cantidad masiva de datos obtenidos por diferentes estudios, y los re-analizamos de manera integrada, de manera a permitir obtener estas conclusiones”, comenta el académico.

El estudio, titulado Long noncoding RNAs are involved in multiple immunological pathways in response to vaccination (Los ARN largos no codificantes están involucrados en múltiples vías inmunológicas en respuesta a la vacunación) analizó 2.059 muestras de sangre de 17 cohortes de pacientes vacunados contra la fiebre amarilla y la influenza.

“Nosotros hicimos una integración de datos públicos utilizando bioinformática y biología de sistemas. Fue precisamente esa integración la que nos permitió ser capaces de identificar ciertos ARN no codificantes largos que están involucrados en las respuestas inmunes frente a la vacunación”, indica Maracaja-Coutinho.

“La idea fue mostrar el poder de la bioinformática, porque mucha gente todavía cree que necesitamos una validación experimental en todos los casos, y este estudio demuestra que no es así. Es posible hacer ciencia con la integración de diversos datos experimentales y lograr obtener información de valor, tal como ocurrió en este caso”, comenta Maracaja-Coutinho.