Kas yra mRNR vakcinos ir kokia iš jų nauda?

Patvirtinus naujas vakcinas, pasaulį užliejo džiugesio banga. Jeigu ši technologija pateisins lūkesčius, tai bus gigantiška nauda visai sveikatos apsaugai, ne tik dorojantis su visiems jau gerokai įkyrėjusiu koronavirusu.

„Viena iš priežasčių, kodėl Pfizer rezultatai kelia tokį jaudulį, yra tai, kad anksčiau niekam nera pavykę su žmonėmis pademonstruoti, kad mRNR vakcina gali būti efektyvi,“ sako Anna Blakney iš ICL, dirbanti su kita vakcina. „Manau, tai pakeis daugelio vakcinų kūrimą.“

Virusai sudaryti iš virusų gaminimo recepto, suvynioto į baltyminį apvalkalą. Mūsų imuninė sistema kovoja su jais, mokydamasi atpažinti juos pagal tą išorinį baltymą.

Beveik visose vakcinose kokia nors forma yra tokio viruso baltymo. Daugelyje vakcinų yra naudojami nekenksmingi pavojingų virusų štamai, – arba inaktyvuoti virusai – su jų baltyminiu apvalkalu. Kai kuriose modernesnėse, vadinamose subvienetinėse vakcinose, būna tik išorinis baltymas.

„100×
Tiek kartų daugiau susistiprinančios vakcinos dozių galima pagaminti iš to paties mRNR kiekio”

Visas tas vakcinas sudėtingas kurti ir gaminti – ne menkiausia to priežastis yra, kad virusus ir baltymus galima kurti tik gyvose ląstelėse. Pavyzdžiui, gripo vakcinos įprastai auginamos vištų kiaušiniuose.

Tuo tarpu mRNR vakcinose yra tik viruso baltymo pagaminimo instrukcijos, o ne pats baltymas. mRNR yra esminė ląstelių biologijos dalis – jos yra mūsų genomo genų kopijos ir veikia kaip baltymo gamybos šablonai. Viruso geną koduojančiai mRNR patekus į žmogaus ląstelę, ši pradeda gaminti viruso baltymus ir šį darbą tęsia kelias savaites, kol suyra mRNR. Kadangi gaminamas tik išorinis baltymas, o ne visas virusas, tikras užsikrėtimas yra neįmanomas.

Dalis viruso baltymų kyšo iš ląstelės membranos, kur juos aptinka imuninės ląstelės. Tai pradeda antikūnų gamybą. Antikūnai turi susijungti su atitinkamu virusu ir neleisti jam patekti į ląsteles.

Svarbiausia, išsikišę baltymai stimuliuoja ir užkrėstas ląsteles aptinkančių T-ląstelių gamybą. Sunaikinus užkrėstas ląsteles, užkertamas kelias virusų gamybai. Stiprus T-ląstelių atsakas yra kertinis imuninio atsako į koronavirusą akmuo, tačiau ne visos vakcinos jį sukuria.

Ko gero didžiausias mRNR vakcinų pranašumas – nuskaičius viruso genomą, jos gali būti greitai sukurtos ir pagamintos. Moderna savo mRNR vakciną bandyti su žmonėmis pradėjo, nuo viruso genomo nuskaitymo praėjus vos 66 dienoms.

Atsiradus naujam virusui, tokia vakcinos kūrimo sparta akivaizdžiai suteikia didžiulį pranašumą. Ir, tarkime, virusui mutavus taip, kad vakcinos efektyvumas sumažėjo, bet kokia mRNR vakcina gali būti greitai pakeičiama, paredagavus seką.

Didžioji mRNR vakcinų panaudojimo kliūtis lig šiol buvo jos pristatymas į ląstelę. Paprasčiausiai suleidus mRNR į kieno nors ranką, kraujo fermentai ją kaip mat suskaido.

Tai galima išspręsti, viruso baltymo geną įdėjus į tuščią apvalkalą nekenksmingo viruso, kuris yra kelių potencialių koronaviruso vakcinų pagrindas. Tokiose vakcinose, kokias sukūrė Pfizer ir Moderna, mRNR supakuota į ją saugančius ir padedančius patekti ląstelėn mažus riebalų lašelius, vadinamas lipidų nanodaleles.

Kai kuriose mRNR vakcinose, tokiose, kaip kuriama ICL, naudojamas gamybą dar labiau paspartinantis triukas. Ši vakcina „susistiprina“. Joje yra ilgesnė mRNR, koduojanti dar ir fermentus, skatinančius ląstelę gaminti daugiau mRNR kopijų, tad pagaminama daugiau viruso baltymų. Iš to paties mRNR kiekio galima pagaminti 100 kartų daugiau susistiprinančios vakcinos dozių.

„Akivaizdu, tai labai svarbu globalios pandemijos atveju, kai reikia pagaminti milijardus vakcinos dozių,“ sako Blakney.

Jei kitų mRNR vakcinų efektyvumas bus panašaus lygio, jos galės būti naudojamos daugelio kitų ligų prevencijai, nuoherpes iki gripo. Jos taip pat atrodo perspektyvios gydant vėžius. Auglių ląstelės dažnai gamina mutavusius baltymus. Juos galima aptikti, nuskaitant vėžio ląstelių genomą, ir tada galima pagaminti personalizuotą mRNR vakciną.

Tačiau viskas dar tik prasideda. Tiek Pfizer, tiek Moderna rezultatai yra tik tarpinės analizės, todėl teks luktelėti, kol paaiškės ar mRNR vakcinų žadamas optimizmas pasiteisins.

Šaltinis: Technologijos.lt

Michael Le Page
www.newscientist.com

Parengta pagal:

• What are mRNA vaccines and how useful will they be?