El futuro de las vacunas de ARNm más allá de la COVID-19

Actualizado el 24 de agosto de 2026

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El desarrollo y despliegue de vacunas de ARN mensajero (ARNm) para el SARS-CoV-2 supuso un logro tremendo para la salud pública frente a una crisis sanitaria mundial. Ese éxito generó un entusiasmo inmenso en torno a la tecnología de ARNm, acelerando significativamente su desarrollo y aplicación a una amplia gama de enfermedades.

Alrededor del 70% de los ensayos preclínicos y clínicos de vacunas de ARNm activos en todo el mundo se centran ahora en enfermedades más allá de la COVID-19, lo que comprende un 31% de ensayos de vacunas de ARNm sobre cáncer y un 69% sobre otras enfermedades infecciosas, genéticas e inmunitarias (véase la Figura 1). El aumento de la investigación sobre estas vacunas desde 2020 está superando a la de la COVID-19, lo que demuestra que serán una vía de investigación y desarrollo a largo plazo.

El estado de la investigación sobre vacunas de ARNm

Aunque pueda parecer que las vacunas de ARNm se inventaron recientemente, la investigación sobre este tipo de vacunas lleva más de 30 años en curso. Como se indica en la CAS Content Collection^TM, el mayor repositorio de información científica curado por humanos, la producción de publicaciones en revistas en el campo de las vacunas de ARNm siguió una lenta tendencia ascendente desde 1965 hasta 2019, con un ligero crecimiento anual. El número de publicaciones en revistas sobre vacunas de ARNm era de solo 571 hasta 2019 (véase la Figura 2B).

Un crecimiento significativo comenzó en 2020 y, para 2024, había más de 8000 publicaciones en revistas relacionadas con las vacunas de ARNm. Las patentes también reflejan esta tendencia, con un aumento de las publicaciones de patentes de vacunas de ARNm de alrededor de 30 en 2020 a varios cientos en 2024 (véase la Figura 2C). El notable aumento de las publicaciones preimpresas de 2020 a 2024 puede atribuirse a la necesidad urgente de difundir los hallazgos de la investigación sobre las vacunas de ARNm durante la pandemia.

Aunque es comprensible que la COVID-19 dominara el panorama de la investigación en los primeros años de esta década, la infraestructura y las innovaciones establecidas durante la pandemia se están aplicando ahora a otras enfermedades, como el cáncer, el VIH y las enfermedades raras. Como se muestra en la Figura 1A, en diciembre de 2024 había 280 vacunas en fase de desarrollo, de las cuales el 55% se encontraba en fase preclínica y el 45% en diversas fases clínicas.  

La COVID-19 fue el catalizador para el desarrollo de vacunas de ARNm a gran escala, pero esta tecnología sigue ahora una trayectoria de investigación y desarrollo a largo plazo para abordar una serie de enfermedades complejas.

¿Qué es el ARNm?

El ARNm es una macromolécula monocatenaria compuesta por subunidades de nucleótidos que puede transportar la secuencia genética del ADN correspondiente y ser leída por los ribosomas para la traducción de proteínas en el citoplasma. El núcleo de la tecnología de las vacunas de ARNm es el uso de ARNm sintético, diseñado para codificar antígenos específicos (véase la Figura 3A).  

Las regiones no traducidas (UTR), una caperuza 5’ y una cola poli(A) 3’ flanquean la región codificante, y los nucleósidos dentro del ARNm se modifican (Figura 3D) para retrasar la degradación en el citoplasma, disminuir la inmunogenicidad y mejorar la traducción. Una vez administradas en las células, estas vacunas deben traducirse en antígenos utilizando la maquinaria de traducción de la célula huésped para desencadenar respuestas inmunitarias específicas contra el antígeno.  

Los antígenos traducidos pueden ser secretados y absorbidos por las células como antígenos exógenos, estimulando la inmunidad mediada por el MHC de clase II. Además, cuando las vacunas de ARNm se administran a células presentadoras de antígenos (APC), los antígenos traducidos son percibidos por el huésped como antígenos endógenos, activando principalmente las respuestas inmunitarias del MHC de clase I. La cadena de ARNm es descompuesta por nucleasas y tiene una vida media corta.

Este método es muy prometedor, pero el ARNm puede ser degradado por ARNasas extracelulares, lo que puede provocar un fallo en la traducción y en la internalización por parte de las APC. También puede tener dificultades para atravesar la membrana celular aniónica. Sin embargo, dos avances clave hicieron posibles las vacunas de ARNm: el uso de nanopartículas lipídicas (LNP) como materiales de administración de ARNm y la modificación química del ARNm para evitar respuestas inmunitarias no deseadas.

Las LNP para la administración de vacunas de ARNm son el único sistema de administración de fármacos que ha demostrado eficacia clínica y ha recibido la aprobación para su uso en humanos. En 2023, dos científicos de la Universidad de Pensilvania, la Dra. Katalin Karikó y el Dr. Drew Weissman, ganaron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por sus avances en la modificación química de las bases del ARNm, que han tenido un impacto significativo en la estabilidad del ARNm, la eficiencia de la traducción y la evasión inmunitaria.  

Tipos de vacunas de ARNm

Actualmente existen tres tipos de vacunas de ARNm: ARNm no replicante, ARN autoamplificable (saRNA) y ARN circular (circRNA).

• ARNm convencional/no replicante/no amplificable: Este tipo de vacuna de ARNm consiste en un marco abierto de lectura (ORF) que codifica las proteínas de interés, una estructura de caperuza 5’, una UTR 5’, una UTR 3’ y una cola poli(A) que puede transcribirse en una copia de proteína inmunogénica (Figura 3A). La respuesta inmunitaria es directamente proporcional al número de ARNm transcritos. Aunque estas vacunas pueden producirse de forma rápida y rentable, deben administrarse repetidamente debido a la corta vida media del ARNm.
  

• Autoamplificables (saRNA) y trans-saRNA: Además de los elementos convencionales del ARNm lineal, el saRNA contiene una secuencia ORF larga que codifica una replicasa viral (proteínas no estructurales; nsP1–nsP4), derivada de alfavirus, para amplificar el ARNm en las células huésped (Figura 3 B). Estas vacunas también son fáciles de producir a escala y generan más antígenos con dosis más bajas que los ARNm convencionales. Sin embargo, la síntesis puede ser difícil y el gran tamaño del replicón (~10 kb) limita la internalización celular. Los saRNA pueden dividirse en un conjunto de dos taRNA (Figura 3C), el ARNm sin nsP1–nsP4 y el ARNm que codifica los genes nsP1–nsP4, para evitar el gran tamaño y la baja eficiencia de encapsulación.

• ARNm circulares (circRNA): Este tipo de vacuna de ARNm contiene una estructura de bucle cerrado sin UTR 5’ ni 3’. El circRNA se produce a partir de precursores de ARNm mediante corte y empalme inverso (back-splicing). El inicio de la traducción del circRNA es independiente de la estructura de la caperuza 5’. Traduce proteínas mediante amplificación por círculo rodante (RCA). La estructura de bucle cerrado protege a los circRNA de la degradación por exonucleasas, y estas vacunas con portadores LNP son altamente estables. Sin embargo, se necesitan más pruebas de seguridad antes de su aprobación para uso clínico.

Vacunas de ARNm para enfermedades más allá de la COVID-19

El avance de las vacunas de ARNm para enfermedades infecciosas más allá de la COVID-19 ha mostrado un progreso constante a lo largo de los años (véase la Figura 4). La gripe representa la mitad de los ensayos clínicos en esta área de estudio, seguida del VRS, el VIH y el virus de la varicela-zóster. Antes de 2020, la investigación se centraba principalmente en enfermedades como la gripe, el VIH y el VPH, con ensayos clínicos iniciales que demostraban el potencial de la tecnología de ARNm. El éxito de las vacunas de ARNm contra la COVID-19 en 2020 impulsó la expansión de los esfuerzos dirigidos a la clamidia, el CMV, el virus de Epstein-Barr, la hepatitis B, la hepatitis C, la malaria, la enfermedad inflamatoria intestinal y el virus del Zika para 2021.

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Las vacunas multivalentes contra la gripe (vacuna de ARNm tetravalente contra la gripe MRT-5413, NCT05650554) y el VRS avanzaron a ensayos de fase avanzada en 2022, mientras que comenzaron estudios de fase inicial para enfermedades como el chikungunya, el virus Nipah, el VHS, la rabia, la fiebre amarilla, la varicela-zóster y vacunas multicomponente (por ejemplo, gripe y VRS; gripe, VRS y SARS-CoV-2).  

El énfasis se centra en ampliar las plataformas de vacunas de ARNm para abordar necesidades futuras no cubiertas, como el dengue, el ébola, el virus Heartland, la gonorrea, la encefalitis japonesa, el virus de Lassa, el virus de Marburgo, la viruela del mono, el metapneumovirus humano, el flebovirus y la tuberculosis, lo que pone de relieve el importante crecimiento de este campo. Moderna obtuvo recientemente una financiación sustancial del gobierno de EE. UU. para desarrollar vacunas basadas en ARNm contra la gripe aviar, con el objetivo de prepararse ante posibles brotes en humanos.

Otro avance interesante es el uso de vacunas de ARNm para inducir una respuesta robusta de células T y erradicar las células cancerosas. En la década de 2010, los avances en la tecnología de ARNm y en los sistemas de administración condujeron al inicio de ensayos clínicos de fase inicial para vacunas personalizadas contra el cáncer dirigidas al melanoma y otros tipos de cáncer. Los esfuerzos en la investigación de vacunas de ARNm aumentaron sustancialmente tras el despliegue exitoso de las vacunas contra la COVID-19.  

More than 60 trials on mRNA cancer vaccines are currently listed for a range of cancers, including breast, ovarian, prostate, colon, metastatic renal cell, glioblastoma, melanoma, and solid tumors.Most are preclinical, but some have progressed to phase II (see Figure 5).

As pioneers in developing mRNA therapeutics, CureVac, Moderna, and BioNTech have designed a series of mRNA vaccines based on tumor-associated antigens (TAAs) and tumor-specific antigens (TSAs). In August 2026, Merck and Moderna announced that their personalized mRNA cancer vaccine, intismeran autogene (V940/mRNA-4157), met its primary endpoint in the Phase 3 INTerpath-001 trial — reducing the risk of disease recurrence and distant metastasis in patients with resected high-risk melanoma when combined with Merck's KEYTRUDA® (pembrolizumab), compared to KEYTRUDA alone. This marks the first positive Phase 3 result for an individualized neoantigen cancer vaccine, a milestone the field has worked toward for over a decade, and the companies now plan to pursue regulatory approval.

Beyond melanoma, the INTerpath program is already expanding into non-small cell lung cancer, bladder cancer, and renal cell carcinoma, while related neoantigen approaches are showing early promise in pancreatic cancer — suggesting this Phase 3 success could be the first of several disease areas where mRNA cancer vaccines move from experimental to clinical reality.

Recent advances in mRNA vaccine delivery

Choosing the right carrier is crucial for vaccine success and influences the immune response’s strength and precision. Advances in nanotechnology have enabled diverse carrier systems to improve mRNA delivery and expression in target cells. Table 1 presents the main delivery carriers focused on mRNA vaccine development, including LNPs, polymer-based nanostructures, and naturally-derived materials. These nanoparticle-based delivery systems protect administered mRNA from nuclease degradation, self-hydrolysis, and immune system threats. They also provide a versatile and targeted system for the safe delivery of mRNA to the target cells.

Table 1: Summary of nanoparticle-based platforms for mRNA delivery in mRNA vaccine technology. Adapted from Meng-Zhen Yu et al 2023. The clinical progress and challenges of mRNA vaccines - PubMed

Current limitations of mRNA vaccines and how to overcome them

Recent breakthroughs in mRNA vaccines prove that this is an effective technology that could be leveraged against many other diseases. However, challenges remain for future development, including issues related to the immunogenicity and stability of mRNA, biosafety concerns, targeting problems in delivery systems, and quality control for large-scale production of mRNA vaccines.

For example, coronaviruses like SARS-CoV-2 and influenza continually present new variants and strains, which require new vaccines. Therefore, researchers are working on multivariant boosters and universal vaccines for these types of viruses. The HIV virus also exhibits rapid mutations and proteoglycan-shielding that conceals critical epitopes. An mRNA vaccine would need to produce broadly neutralizing antibodies to be effective against HIV. Any mRNA vaccine would need to be thermostable to tackle a disease like Ebola. The only current FDA-approved vaccine for Ebola requires -80℃ storage, and there are no other mRNA Ebola vaccines in clinical development currently. Rabies, RSV, and malaria are also targets for potential mRNA vaccines, but each needs to demonstrate success in clinical trials.

Despite these challenges, the future of this technology is extremely promising. Decades of advancements in mRNA design and nucleic acid delivery technology, along with the identification of novel antigen targets, have positioned mRNA vaccines at the forefront of disease prevention and treatment. While a dramatic increase in mRNA research related to COVID-19 vaccines emerged, we see that other non-COVID-19 research and development technology now dominates preclinical and clinical trials, especially for infectious diseases and cancers. As research progresses, we can anticipate more innovative applications of mRNA technology.