Εμβόλια RNA

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση
Εμβόλιο mRNA των Pfizer-BioNTech

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.[1]

Το mRNA είναι μια γενετική ακολουθία η οποία κωδικοποιεί μία πρωτεΐνη που αποτελεί μέρος ενός ιού, βακτηρίου ή όγκου.[1] 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[2][3]. 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[1].

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[4].

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 PfizerBioNTech COVID-19 για ευρεία χρήση[5][6][7]. 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[8][9]. Στις 19 Δεκεμβρίου 2020, το CDC συνέστησε τη χρήση του εμβολίου Moderna COVID-19 σε ενήλικες, αφού η FDA χορήγησε Άδεια Έκτακτης Ανάγκης[10].

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[11].

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.[14] Ακόμα λόγω της φύσης του καρκίνου, υπάρχει δυνατότητα και ατομικής αντιμετώπισής του.[15]

Ιστορικό[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Γραφική απεικόνιση ενός μορίου RNA

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.[16]

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.[17]

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.[18]

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.[19]

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 εταιρία CureVac.[20]

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 εταιρία Moderna. Οι εταιρίες Moderna και BioNTech, χρησιμοποιούν την πατέντα των Κάρικο-Βάισμαν οι οποίοι διατηρούν τα δικαιώματά της.[21]

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 εταιρίες εγκατέλειψαν την τεχνολογία, ενώ ορισμένες εστίασαν στην λιγότερη κερδοφόρα περιοχή των εμβολίων, όπου οι δόσεις θα ήταν σε χαμηλότερα επίπεδα και οι παρενέργειες μικρότερες.[22]

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 εταιριών Pfizer-BioNTech με εμπορική ονομασία Comirnaty και το εμβόλιο mrna-1273 της Moderna.[23][24]

Μηχανισμός[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

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.[25]

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 κομμάτια mRNA απορροφούνται από τα δενδρικά κύτταρα, τα οποία είναι μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα δενδρικά κύτταρα χρησιμοποιούν τα ριβοσώματα ώστε να διαβάσουν το mRNA προτού το καταστρέψουν. Στην συνέχεια αφού διαβαστούν από τα ριβοσώματα, θα παράγουν την πρωτεΐνη, δηλαδή το αντιγόνο μας, 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 παράγει, το κύτταρο, το αντιγόνο, έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση πολύ περισσότερων κομματιών αντιγόνου σε αυτές τις κυτταρικές επιφάνειες, γεγονός το οποίο θα μπορεί να ενισχύσει την ανοσοαπόκριση του οργανισμού μας, μέσω της χυμικής και κυτταρική ανοσίας.[19]

Τα γονίδια των κυττάρων που αποροφούν τα μόρια που περιέχουν το mRNA δεν μεταβάλλονται. Το mRNA που χορηγείται με τον εμβολιασμό χρειάζεται φτάνει μόνο στο κυτταρόπλασμα και δεν διεισδύει στον κυτταρικό πυρήνα, όπου βρίσκονται τα γονίδια και δεν μπορούν να τροποποιήσουν το DNA.[19]


Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Park, Kyung Soo; Sun, Xiaoqi; Aikins, Marisa E.; Moon, James J. (2021-2). «Non-viral COVID-19 vaccine delivery systems». Advanced Drug Delivery Reviews 169: 137–151. doi:10.1016/j.addr.2020.12.008. ISSN 0169-409X. PMID 33340620. PMC 7744276. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7744276/. 
  2. Kowalski, Piotr S.; Rudra, Arnab; Miao, Lei; Anderson, Daniel G. (2019-04-10). «Delivering the Messenger: Advances in Technologies for Therapeutic mRNA Delivery». Molecular Therapy 27 (4): 710–728. doi:10.1016/j.ymthe.2019.02.012. ISSN 1525-0016. PMID 30846391. PMC 6453548. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6453548/. 
  3. Verbeke, Rein; Lentacker, Ine; De Smedt, Stefaan; Dewitte, Heleen (2019). «Three decades of messenger RNA vaccine development». NANO TODAY 28. doi:10.1016/j.nantod.2019.100766. ISSN 1748-0132. http://hdl.handle.net/1854/LU-8628303. 
  4. Pardi, Norbert; Hogan, Michael J.; Porter, Frederick W.; Weissman, Drew (2018-4). «mRNA vaccines — a new era in vaccinology». Nature reviews. Drug discovery 17 (4): 261–279. doi:10.1038/nrd.2017.243. ISSN 1474-1776. PMID 29326426. PMC 5906799. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5906799/. 
  5. «UK authorises Pfizer/BioNTech COVID-19 vaccine». GOV.UK (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 3 Μαρτίου 2021. 
  6. Boseley, Sarah; Halliday, Josh (2020-12-02). «UK approves Pfizer/BioNTech Covid vaccine for rollout next week» (στα αγγλικά). The Guardian. ISSN 0261-3077. https://www.theguardian.com/society/2020/dec/02/pfizer-biontech-covid-vaccine-wins-licence-for-use-in-the-uk. Ανακτήθηκε στις 2021-03-03. 
  7. «Conditions of Authorisation for Pfizer/BioNTech COVID-19 vaccine». GOV.UK (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 3 Μαρτίου 2021. 
  8. Commissioner, Office of the (14 Δεκεμβρίου 2020). «FDA Takes Key Action in Fight Against COVID-19 By Issuing Emergency Use Authorization for First COVID-19 Vaccine». FDA (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 3 Μαρτίου 2021. 
  9. CDCMMWR (2021). «Erratum: Vol. 69, No. 50» (στα αγγλικά). MMWR. Morbidity and Mortality Weekly Report 70. doi:10.15585/mmwr.mm7004a5. ISSN 0149-2195. https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/70/wr/mm7004a5.htm. 
  10. Commissioner, Office of the (21 Δεκεμβρίου 2020). «FDA Takes Additional Action in Fight Against COVID-19 By Issuing Emergency Use Authorization for Second COVID-19 Vaccine». FDA (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 3 Μαρτίου 2021. 
  11. «Vaccine rumours debunked: Microchips, 'altered DNA' and more» (στα αγγλικά). BBC News. 2020-12-02. https://www.bbc.com/news/54893437. Ανακτήθηκε στις 2021-03-03. 
  12. «A Multi-Targeting, Nucleoside-Modified mRNA Influenza Virus Vaccine Provides Broad Protection in Mice» (στα αγγλικά). Molecular Therapy 28 (7): 1569–1584. 2020-07-08. doi:10.1016/j.ymthe.2020.04.018. ISSN 1525-0016. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1525001620301994. 
  13. Noto, Alessandra; Trautmann, Lydie (2013-10-28). «Developing Combined HIV Vaccine Strategies for a Functional Cure». Vaccines 1 (4): 481–496. doi:10.3390/vaccines1040481. ISSN 2076-393X. PMID 26344343. PMC 4494210. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26344343/. 
  14. Fox, Archa· Purcell, Damian. «3 mRNA vaccines researchers are working on (that aren't COVID)». The Conversation (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 4 Μαΐου 2021. 
  15. How Moderna Makes and Delivers Personalized Cancer Vaccines, https://www.youtube.com/watch?v=zM97kg7atWw, ανακτήθηκε στις 2021-05-04 
  16. Malone, R W; Felgner, P L; Verma, I M (1989-08-XX). «Cationic liposome-mediated RNA transfection.». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 86 (16): 6077–6081. ISSN 0027-8424. PMID 2762315. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC297778/. 
  17. Verbeke, Rein; Lentacker, Ine; De Smedt, Stefaan; Dewitte, Heleen (2019). «Three decades of messenger RNA vaccine development». NANO TODAY 28. doi:10.1016/j.nantod.2019.100766. ISSN 1748-0132. http://hdl.handle.net/1854/LU-8628303. 
  18. Sahin, Ugur; Karikó, Katalin; Türeci, Özlem (2014-10). «mRNA-based therapeutics — developing a new class of drugs» (στα αγγλικά). Nature Reviews Drug Discovery 13 (10): 759–780. doi:10.1038/nrd4278. ISSN 1474-1784. https://www.nature.com/articles/nrd4278. 
  19. 19,0 19,1 19,2 Goldman, Author Bruce (22 Δεκεμβρίου 2020). «How do the new COVID-19 vaccines work?». Scope (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 5 Μαΐου 2021. 
  20. Sahin, Ugur; Karikó, Katalin; Türeci, Özlem (2014-10). «mRNA-based therapeutics — developing a new class of drugs» (στα αγγλικά). Nature Reviews Drug Discovery 13 (10): 759–780. doi:10.1038/nrd4278. ISSN 1474-1784. https://www.nature.com/articles/nrd4278. 
  21. «The story of mRNA: From a loose idea to a tool that may help curb Covid». STAT (στα Αγγλικά). 10 Νοεμβρίου 2020. Ανακτήθηκε στις 4 Μαΐου 2021. 
  22. «Moderna hits safety problems in bold bid to reinvent medicine». STAT (στα Αγγλικά). 10 Ιανουαρίου 2017. Ανακτήθηκε στις 4 Μαΐου 2021. 
  23. Commissioner, Office of the (2021-04-09). «Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine» (στα αγγλικά). FDA. https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/coronavirus-disease-2019-covid-19/pfizer-biontech-covid-19-vaccine. 
  24. «EMA recommends COVID-19 Vaccine Moderna for authorisation in the EU». European Medicines Agency. 6 Ιανουαρίου 2021. 
  25. Batty, Cole J.; Heise, Mark T.; Bachelder, Eric M.; Ainslie, Kristy M. (2021-2). «Vaccine formulations in clinical development for the prevention of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 infection». Advanced Drug Delivery Reviews 169: 168–189. doi:10.1016/j.addr.2020.12.006. ISSN 0169-409X. PMID 33316346. PMC 7733686. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7733686/.