Τετάρτη, 12 Μαϊος 2021 19:03

Εμβόλια RNA

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

 

Ένα εμβόλιο RNA ή mRNA (αγγελιοφόρο RNA) είναι ένας τύπος εμβολίου που περιέχει μόρια mRNA ώστε να προκαλέσει την ανοσοαπόκριση του οργανισμού μας.

Τα εμβόλια mRNA είναι ασφαλή, έχουν αποδείξει την αποτελεσματικότητά τους προκαλώντας ισχυρή χυμική και κυτταρική ανοσία.

Μπορούν να σχεδιαστούν και να κατασκευαστούν σε σύντομο χρονικό διάστημα ώστε να αντιμετωπίσουν καταστάσεις όπως μία πανδημία. Το mRNA είναι μια γενετική ακολουθία η οποία κωδικοποιεί μία πρωτεΐνη που αποτελεί μέρος ενός ιού, βακτηρίου ή όγκου.

Η κατασκευή του mRNA επιτυγχάνεται με μια σύνθεση του μορίου σε νανοσωματίδια λιπιδίων τα οποία προστατεύουν την δομή του RNA και βοηθούν την απορρόφησή τους από τα κύτταρα. Μόλις εισχωρήσει στα κύτταρά μας, η γενετική ακολουθία μεταφράζεται από τα ριβοσώματα και παράγει την επιθυμητή πρωτεΐνη.

Αυτά τα πρωτεϊνικά μόρια διεγείρουν την προσαρμοστική ανοσοαπόκριση που διδάσκει στον οργανισμό μας πώς να αναγνωρίζει και να καταστρέφει τα αντίστοιχα παθογόνα ή καρκινικά κύτταρα.

Η αντιδραστικότητα, δηλαδή η ιδιότητα ενός εμβολίου να είναι σε θέση να παράγει κοινές, "αναμενόμενες" ανεπιθύμητες ενέργειες, είναι παρόμοια με εκείνη των συμβατικών, μη RNA, εμβολίων.

Τα εμβόλια mRNA έχουν δημιουργήσει σημαντικό ενδιαφέρον ως εμβόλια για την λοίμωξη COVID-19.

Μέχρι τον Μάρτιο του 2021, δύο εμβόλια mRna έχουν εγκριθεί από τουλάχιστον μία εθνική ρυθμιστική αρχή για δημόσια χρήση, το εμβόλιο των Pfizer-BioNTech(BNT162b2) και το εμβόλιο της Moderna(mRNA-1273) .

Στις 2 Δεκεμβρίου 2020, η Ρυθμιστική Υπηρεσία για τα φάρμακα και την υγειονομική περίθαλψη του Ηνωμένου Βασιλείου (MHRA) έγινε ο πρώτος ρυθμιστής φαρμάκων που ενέκρινε ένα εμβόλιο mRNA, επιτρέποντας το εμβόλιο των Pfizer–BioNTech COVID-19 για ευρεία χρήση.

Στις 11 Δεκεμβρίου 2020, η Αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) εξέδωσε Άδεια Έκτακτης Ανάγκης για το εμβόλιο Pfizer-BioNTech COVID-19 και τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ (CDC) συνέστησαν τη χρήση του σε άτομα ηλικίας 16 ετών και άνω στις 12 Δεκεμβρίου 2020.

Στις 19 Δεκεμβρίου 2020, το CDC συνέστησε τη χρήση του εμβολίου Moderna COVID-19 σε ενήλικες, αφού η FDA χορήγησε Άδεια Έκτακτης Ανάγκης.

Η χρήση του RNA σε ένα εμβόλιο αποτέλεσε τη βάση σημαντικής παραπληροφόρησης που κυκλοφόρησε μέσω των κοινωνικών μέσων, ισχυριζόμενος λανθασμένα ότι η χρήση του RNA μεταβάλλει το DNA ενός ατόμου ή υποστηρίζει το προηγουμένως άγνωστο αρχείο ασφαλείας της τεχνολογίας, ενώ αγνοεί την πιο πρόσφατη συσσώρευση στοιχείων από δοκιμές με τη συμμετοχή δεκάδων χιλιάδων ανθρώπων.

Πέρα από την COVID-19, αυτή την στιγμή, βρίσκονται σε κλινικές δοκιμές πιθανά εμβόλια κατά της γρίπης όπου θα αντιμετωπίζει μεγάλο μέρος των μεταλλάξεών της[12], της μαλάριας, του HIV[13] και του καρκίνου. Ακόμα λόγω της φύσης του καρκίνου, υπάρχει δυνατότητα και ατομικής αντιμετώπισής του.

Ιστορικό

 
Τρισδιάστατη απεικόνιση ενός μορίου RNA
 

Το 1977 παρουσιάστηκε η δυνατότητα μεταφοράς του mRNA μέσω λιπιδικών μορίων. Μέχρι τότε, οι προσπάθειες ήταν άκαρπες καθώς η μεταφορά του αποτύχανε στο να απορροφηθεί από τα κύτταρα. Το προστατευμένο RNA μέσα στα λιπίδια κατάφερε να παραμείνει ενεργό και να προκαλέσει την παραγωγή πρωτεϊνών.[16]

Το 1989, ερευνητές του Ινστιτούτου Σαλκ, του Πανεπιστημίου Σαν Ντιέγκο, της Καλιφόρνιας και η εταιρία βιοτεχνολογίας Vical Incorporated κατάφεραν να επινοήσουν μία αποτελεσματική διαδικασία μεταφοράς RNA σε κύτταρα ανθρώπων, αρουραίων και ποντικών μέσω συνθετικών λιπιδίων.[17]

Λίγους μήνες αργότερα, το 1990, στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν, ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν να χορηγήσουν "γυμνό" mRNA, δηλαδή απροστάτευτο, απευθείας στους μυς ενός ποντικού. Η χορήγηση είχε ως αποτέλεσμα την έκφραση της πρωτεΐνης εντός δύο ημερών. Αυτά τα προκαταρκτικά δεδομένα μας έδωσαν τα πρώτα στοιχεία ότι η παροχή εργαστηριακά κατασκευασμένων γενετικών πληροφοριών (in vitro) σε ζωντανό ιστό θα μπορούσε οδηγήσει σε παραγωγή πρωτεϊνών σε ζωντανό ιστό.[18]

Την δεκαετία του 1990 ξεκίνησε η προκλινική εξερεύνηση των δυνατοτήτων του mRNA σε διάφορες εφαρμογές όπως η υποκατάσταση των πρωτεϊνών, εμβολιασμού για καρκίνο και αντιμετώπιση μολυσματικών ασθενειών.[19]

Το 1993, δημοσιεύτηκαν στοιχεία ότι το mRNA, χορηγούμενο μέσω λιπιδίων, θα μπορούσε να διεγείρει τα Τ-Λεμφοκύτταρα και το 1994 ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να προκαλέσει την χυμική και κυτταρική ανοσοαπόκριση ενάντια ένα παθογόνο.[20]

Το 2000, ο Γερμανός βιολόγος Ingmar Hoerr δημοσίευσε ένα άρθρο σχετικά με την αποτελεσματικότητα των εμβολίων με βάση το mRNA, το οποίο σπούδασε ως μέρος του διδακτορικού του. Αφού ολοκλήρωσε το διδακτορικό ίδρυσε την εταιρεία CureVac.[21]

Η βιοχημικός Κάταλιν Κάρικο προσπάθησε να λύσει μερικά από τα κύρια εμπόδια στην εισαγωγή του mRNA στα κύτταρα στην δεκαετία του 1990. Η Κάρικο συνεργάστηκε με τον ανοσολόγο Ντριου Βάισμαν και το 2005 δημοσίευσαν μία μελέτη που έλυνε ένα από τα βασικά τεχνικά εμπόδια χρησιμοποιώντας τροποποιημένα νουκλεοσίδια για να απορροφήσουν τα κύτταρα το mRNA χωρίς να υπάρξει ανοσολογική απόκριση απέναντί του. Ο βιολόγος βλαστικών κυττάρων του Χάρβαρντ, Ντέρικ Ρόσι, διάβασε την μελέτη της Κάρικο και του Βάισμαν και χαρακτήρισε το έργο τους ως πρωτοποριακό. Ο Ντέρικ Ρόσι σε συνεργασία με τον Ρόμπερτ Λάνγκερ ίδρυσαν στην συνέχεια την βιοτεχνολογική εταιρεία Moderna. Οι εταιρίες Moderna και BioNTech, χρησιμοποιούν την πατέντα των Κάρικο-Βάισμαν οι οποίοι διατηρούν τα δικαιώματά της.[22]

Μέχρι το 2020, οι εταιρίες που δραστηριοποιούνταν στην χρησιμοποίηση του mRNA είχαν φτωχά αποτελέσματα στην ανάπτυξη φαρμάκων για καρδιαγγειακά, μεταβολικά, νεφρικά νοσήματα, τον καρκίνο και σπάνιες ασθένειες όπως το σύνδρομο Crigler-Najjar, με τα περισσότερα ευρήματα να αποτελούνται από τις παρενέργειες των μεθόδων χορήγησης. Πολλές φαρμακευτικές εταιρείες εγκατέλειψαν την τεχνολογία, ενώ ορισμένες εστίασαν στην λιγότερη κερδοφόρα περιοχή των εμβολίων, όπου οι δόσεις θα ήταν σε χαμηλότερα επίπεδα και οι παρενέργειες μικρότερες.[23]

Μέχρι την έναρξη της πανδημίας COVID-19, κανένα φάρμακο ή εμβόλιο δεν είχε λάβει άδεια για χρήση σε ανθρώπους. Τον Δεκέμβριο του 2020, δύο mRNA εμβόλια εγκρίθηκαν από τουλάχιστον μία αυστηρή ρυθμιστική αρχή για ευρεία χρήση χορηγώντας άδεια έκτακτης ανάγκης. Τα εμβόλια που αδειοδοτήθηκαν ήταν των εταιρειών Pfizer-BioNTech με εμπορική ονομασία Comirnaty και το εμβόλιο mrna-1273 της Moderna.[24][25]

Μηχανισμός

 
Σχηματική αναπαράσταση του μηχανισμού λειτουργίας του mRNA εμβολιασμού

Ο στόχος του εμβολιασμού είναι να διεγείρει το προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα, ώστε να δημιουργήσει αντισώματα, τα οποία στοχεύουν ένα συγκεκριμένο παθογόνο. Τα σημεία του παθογόνου, στα οποία στοχεύουν τα αντισώματα ονομάζονται αντιγόνα.[26]

Τα εμβόλια mRNA λειτουργούν διαφορετικά από τα κλασσικά. Τα κλασσικά εμβόλια ενεργοποιούσαν την παραγωγή αντισωμάτων ως ανοσολογική απάντηση στην χορήγηση αντιγόνων. Η χορήγησή τους περιείχε αδρανοποιημένους ιούς, εξασθενημένους ιούς, αδρανοποιημένα τοξικά παράγωγα, υπομονάδες παθογόνων τα οποία ετοιμάζονταν και αναπτύσσονταν εκτός του σώματος.[1]

Σε αντίθεση, τα mRNA εμβόλια, εισάγουν ενδομυϊκώς στον οργανισμό μας, ένα συνθετικό δημιουργημένο τμήμα της γενετικής ακολουθίας που κωδικοποιεί το αντιγόνο αυτό. Αυτά τα μεμονωμένα τμήματα mRNA απορροφώνται από τα δενδρικά κύτταρα, τα οποία είναι τμήμα του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα δενδρικά κύτταρα χρησιμοποιούν τα ριβοσώματα ώστε να διαβάσουν το mRNA προτού το καταστρέψουν. Στη συνέχεια, αφού διαβαστούν από τα ριβοσώματα, θα παραγάγουν την πρωτεΐνη, δηλαδή το αντιγόνο, η οποία κωδικοποιείται στο mRNA. Το αντιγόνο θα εκφραστεί στην επιφάνεια των δενδρικών κυττάρων και θα διεγείρει την ανοσολογική απόκριση του οργανισμού. Η ικανότητα αυτή να παραγάγει το κύτταρο το αντιγόνο, έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση πολύ περισσότερων τμημάτων αντιγόνου σε αυτές τις κυτταρικές επιφάνειες, γεγονός το οποίο θα μπορεί να ενισχύσει την ανοσοαπόκριση του οργανισμού μας, μέσω της χυμικής και κυτταρικής ανοσίας.[20]

Τα γονίδια των κυττάρων που αποροφούν τα μόρια που περιέχουν το mRNA δεν μεταβάλλονται. Το mRNA που χορηγείται με τον εμβολιασμό χρειάζεται να φθάνει μόνο στο κυτταρόπλασμα και δεν διεισδύει στον κυτταρικό πυρήνα, όπου βρίσκονται τα γονίδια και δεν μπορούν να τροποποιήσουν το DNA.[20]

Η τεχνολογία mRNA με απλά λόγια

Leave a comment

Make sure you enter all the required information, indicated by an asterisk (*). HTML code is not allowed.