A nukleinsavvakcinák mRNS-t használnak, hogy a sejteknek utasításokat adjanak a kívánt fehérje előállítására. Ingyenes Droit/iStock a Getty Images segítségével
Az Egyesült Államokban kifejlesztett két legsikeresebb koronavírus-vakcina – a Pfizer és a Moderna vakcina – egyaránt mRNS-oltás. Az a gondolat, hogy genetikai anyagot használnak fel immunválasz kiváltására, a kutatások és a lehetséges orvosi felhasználások világát nyitotta meg, amely messze nem elérhető a hagyományos vakcináktól. Deborah Fuller mikrobiológus a Washingtoni Egyetemen, aki több mint 20 éve tanulmányozza a genetikai vakcinákat. Beszéltünk vele a Az mRNS-vakcinák jövője a The Conversation Weekly podcasthoz. Az alábbiakban részleteket közölünk a beszélgetésből, amelyeket a terjedelem és az egyértelműség kedvéért szerkesztettünk.
Mióta fejlesztették ki a génalapú vakcinákat?
Ez a fajta vakcina már folyamatban van körülbelül 30 év. A nukleinsav vakcinák azon az elgondoláson alapulnak, hogy a DNS RNS-t, majd az RNS fehérjéket állít elő. Bármely adott fehérje esetében, ha már ismerjük a genetikai szekvenciát vagy kódot, megtervezhetünk egy mRNS- vagy DNS-molekulát, amely arra készteti az ember sejtjeit, hogy kezdjék meg az előállítását.
Amikor először gondolkodtunk azon, hogy genetikai kódot helyezzünk valaki sejtjeibe, a DNS-t és az RNS-t is tanulmányoztuk. Az mRNS-oltások kezdetben nem működtek túl jól. Ők instabilok voltak és elég erős immunválaszokat váltottak ki nem feltétlenül kívánatos. Nagyon sokáig a DNS-oltások foglalták el az első helyet, és nagyon az első klinikai vizsgálatok DNS-oltással történtek.
De körülbelül hét-nyolc évvel ezelőtt az mRNS-oltások elkezdték átvenni a vezető szerepet. A kutatók sok problémát megoldottak – nevezetesen a instabilitás – és felfedezték új technológiák az mRNS szállítására sejtekbe és a kódoló szekvencia módosításának módjaira sokkal biztonságosabbá tegyék az oltások emberben való alkalmazását.
Miután ezeket a problémákat megoldották, a technológia valóban forradalmi orvosi eszközzé vált. Ez éppen akkor volt, amikor a COVID-19 beütött.
Miben különböznek a nukleinsav vakcinák a hagyományos vakcináktól?
A legtöbb vakcina ellenanyag-választ indukál. Az antitestek az elsődleges immunmechanizmus, amely blokkolja a fertőzéseket. Ahogy elkezdtük a nukleinsav vakcinák tanulmányozását, rájöttünk, hogy mivel ezek a vakcinák sejtjeinkben expresszálódnak, nagyon hatékony a T-sejtes válasz kiváltásában. Ez a felfedezés valóban további gondolkodásra késztetett, hogy a kutatók hogyan használhatnák a nukleinsav-vakcinákat nemcsak fertőző betegségekre, hanem immunterápiára is rákos megbetegedések és krónikus fertőző betegségek – például HIV, hepatitis B és herpesz –, valamint autoimmun betegségek, sőt génterápia kezelésére is. .
Hogyan lehet vakcinával kezelni a rákot vagy a krónikus fertőző betegségeket?
A T-sejtes válaszok nagyon fontosak a krónikus betegségekkel fertőzött sejtek és a rendellenes rákos sejtek azonosításában. Ezeknek a sejteknek a szervezetből való eltávolításában is nagy szerepük van.
Amikor egy sejt rákos lesz, az elkezd neoantigéneket termelni. Normális esetekben az immunrendszer észleli ezeket a neoantigéneket, felismeri, hogy valami nincs rendben a sejtben, és megszünteti azt. Néhány embernél azért alakulnak ki daganatok, mert az immunrendszerük nem egészen képes a daganatsejtek eltávolítására, ezért a sejtek szaporodnak.
Az mRNS vagy DNS vakcinával a cél az, hogy szervezete jobban képes legyen felismerni a rákos sejt által termelt nagyon specifikus neoantigéneket. Ha az Ön immunrendszere felismeri és jobban látja ezeket, akkor meg fogja tenni megtámadják a rákos sejteket és eltávolítják azokat a szervezetből.
Ugyanez a stratégia alkalmazható a krónikus fertőzések megszüntetése mint a HIV, a hepatitis B és a herpesz. Ezek a vírusok megfertőzik az emberi testet, és örökké a szervezetben maradnak, hacsak az immunrendszer nem eltávolítja őket. Hasonlóan ahhoz, ahogy a nukleinsavvakcinák megtanítják az immunrendszert a rákos sejtek eltávolítására, arra is használhatók, hogy immunsejtjeinket a krónikusan fertőzött sejtek felismerésére és eliminálására tegyék.
Milyen állapotban vannak ezek a vakcinák?
A nukleinsav-vakcinákkal kapcsolatos legelső klinikai vizsgálatok az 1990-es években történtek. rák miatt voltak, különösen a melanóma.
Ma már vannak a folyamatban lévő mRNS klinikai vizsgálatok száma melanoma, prosztatarák, petefészekrák, mellrák, leukémia, glioblasztóma és mások kezelésére, és néhány ígéretes eredmény született. A Moderna a közelmúltban ígéretes eredményeket jelentett be az mRNS-t használó 1. fázisú kísérletével szilárd daganatok és limfóma kezelésére
Sok folyamatban lévő kísérlet is folyik a rák DNS-oltóanyagaival kapcsolatban, mivel a DNS-oltások különösen hatékony a T-sejtes válaszok kiváltásában. Az Inovio nevű cég a közelmúltban kimutatta, hogy jelentős hatást gyakorol a humán papillomavírus által okozott méhnyakrákra nőknél DNS vakcina segítségével.
A nukleinsav vakcinák kezelhetik az autoimmun betegségeket?
Autoimmun rendellenességek akkor fordulnak elő, amikor egy személy immunsejtjei ténylegesen megtámadják a személy saját testének egy részét. Példa erre a sclerosis multiplex. Ha szklerózis multiplexben szenved, az Ön saját immunsejtek támadják meg a mielint, egy fehérje, amely bevonja az izmok idegsejtjeit.
Az autoimmun rendellenességek megszüntetésének módja az immunsejtek modulálása, hogy megakadályozzák, hogy megtámadják saját fehérjéit. Ellentétben a vakcinákkal, amelyek célja az immunrendszer serkentése, hogy jobban felismerjen valamit, az autoimmun betegségek kezelése arra törekszik, hogy csillapítsa az immunrendszert, hogy ne támadjon meg valamit, amit nem kellene. A közelmúltban a kutatók létrehoztak egy myelin fehérjét kódoló mRNS vakcinát kissé módosított genetikai utasításokkal, hogy megakadályozzák az immunválasz stimulálását. Ahelyett, hogy aktiválta volna a normál T-sejteket, amelyek fokozzák az immunválaszt, a vakcina arra késztette a szervezetet T szabályozó sejteket termelnek amely specifikusan csak a mielint támadó T-sejteket szuppresszálta.
Sok betegség akkor alakul ki, ha az emberekben mutációk vannak, vagy hiányoznak bizonyos gének, és a nukleinsavvakcinák ideiglenesen helyettesíthetik a hiányzó géneket. ttsz/iStock a Getty Images segítségével
Az új vakcinatechnológia egyéb alkalmazásai?
Az utolsó alkalmazás valójában az egyik legelső dolog, amelyre a kutatók a DNS- és mRNS-vakcinák használatára gondoltak: génterápiára. Vannak, akik bizonyos gének hiányával születnek. A génterápia célja, hogy a sejteket ellássa a hiányzó utasításokkal, amelyekre egy fontos fehérje előállításához szükségük van.
Jó példa erre a cisztás fibrózis, egy genetikai betegség, amelyet egyetlen gén mutációi okoznak. DNS vagy mRNS vakcina segítségével a kutatók azt vizsgálják, hogy lehetséges-e lényegében pótolni a hiányzó gént, és lehetővé tenni valakinek, hogy átmenetileg termelik a hiányzó fehérjét. Ha a fehérje jelen van, a tünetek eltűnhetnek, legalábbis átmenetileg. Az mRNS nem marad meg túl sokáig az emberi testben, és nem is integrálódna az emberek genomjába, és semmilyen módon nem változtatná meg a genomot. Tehát a hatás elmúltával további adagokra lenne szükség.
A kutatások kimutatták, hogy ez az elképzelés megvalósítható, de még némi munkát igényel.
A szerzőről
Deborah Fuller, a mikrobiológia professzora, az Orvostudományi Kar, Washington Egyetem
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek:
A test tartja a pontszámot: Az agy és a test a traumák gyógyításában
írta Bessel van der Kolk
Ez a könyv a trauma, valamint a fizikai és mentális egészség összefüggéseit tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva a gyógyuláshoz és felépüléshez.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Lélegzet: Egy elveszett művészet új tudománya
írta: James Nestor
Ez a könyv a légzés tudományát és gyakorlatát tárja fel, betekintést és technikákat kínálva a testi és lelki egészség javítására.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A növényi paradoxon: Az „egészséges” élelmiszerek rejtett veszélyei, amelyek betegségeket és súlygyarapodást okoznak
szerző: Steven R. Gundry
Ez a könyv az étrend, az egészség és a betegségek közötti összefüggéseket tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva az általános egészség és jólét javítására.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Az Immunity Code: A valódi egészség és a radikális öregedésgátlás új paradigmája
írta Joel Greene
Ez a könyv új perspektívát kínál az egészségről és az immunitásról, az epigenetika alapelveire támaszkodva, valamint betekintést és stratégiákat kínál az egészség és az öregedés optimalizálásához.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A böjt teljes útmutatója: Gyógyítsa meg testét időszakos, váltakozó napos és hosszabb böjtöléssel
Dr. Jason Fung és Jimmy Moore
Ez a könyv a böjt tudományát és gyakorlatát tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva az általános egészség és jólét javítására.
