жаңалықтар

Вакцинаны жасау жұмысы жиі алғыссыз деп сипатталады. Әлемдегі ең ірі денсаулық сақтау дәрігерлерінің бірі Билл Фойдждің сөзімен айтқанда: «Оларды ешқашан білмейтін аурудан құтқарғаныңыз үшін сізге ешкім алғыс айтпайды».

Бірақ денсаулық сақтау дәрігерлері инвестицияның қайтарымы өте жоғары деп сендіреді, өйткені вакциналар өлім мен мүгедектіктің, әсіресе балалар үшін алдын алады. Ендеше, неге біз вакцина арқылы алдын алуға болатын ауруларға қарсы вакцина жасамаймыз? Себебі, вакциналар сау адамдарда қолданылуы үшін тиімді және қауіпсіз болуы керек, бұл вакцина жасау процесін ұзақ және қиын етеді.

2020 жылға дейін вакциналардың бастапқы тұжырымдамасынан лицензиялауға дейінгі орташа уақыт 10-15 жыл болды, ең қысқа уақыт төрт жыл болды (паротитке қарсы вакцина). Сондықтан 11 айдың ішінде COVID-19 вакцинасын жасау - бұл жаңа вакцина платформаларында, әсіресе мРНҚ-да жылдар бойы жүргізілген іргелі зерттеулердің арқасында мүмкін болған ерекше ерлік. Олардың ішінде 2021 жылғы Ласкер клиникалық медициналық зерттеулер сыйлығының иегерлері Дрю Вайсман мен доктор Каталин Кариконың үлестері ерекше маңызды.

Нуклеин қышқылына қарсы вакциналардың принципі Уотсон мен Криктің ДНҚ мРНҚ-ға транскрипцияланады, ал мРНҚ белоктарға ауысады деген орталық заңында жатыр. Шамамен 30 жыл бұрын ДНҚ немесе мРНҚ-ны жасушаға немесе кез келген тірі ағзаға енгізу нуклеин қышқылдарының тізбегі арқылы анықталған ақуыздарды экспрессиялайтыны көрсетілді. Осыдан кейін көп ұзамай нуклеин қышқылына қарсы вакцина тұжырымдамасы экзогендік ДНҚ арқылы экспрессияланған ақуыздардың қорғаныс иммундық реакциясын тудыратыны көрсетілгеннен кейін расталды. Дегенмен, ДНҚ вакциналарының нақты әлемде қолданылуы бастапқыда ДНҚ-ны адам геномына біріктірумен байланысты қауіпсіздік мәселелеріне байланысты, кейінірек ДНҚ-ның ядроға тиімді жеткізілуін кеңейту қиындығына байланысты шектеулі болды.

Керісінше, мРНҚ гидролизге сезімтал болғанымен, оны басқару оңайырақ, өйткені мРНҚ цитоплазмада жұмыс істейді, сондықтан нуклеин қышқылдарын ядроға жеткізудің қажеті жоқ. Вайсман мен Кариконың бастапқыда өз зертханасында және кейінірек екі биотехнологиялық компанияға (Moderna және BioNTech) лицензия алғаннан кейін онжылдық іргелі зерттеулері мРНҚ вакцинасының шындыққа айналуына әкелді. Олардың табысының кілті не болды?

Олар бірнеше кедергілерден өтті. мРНҚ туа біткен иммундық жүйе үлгісін тану рецепторларымен танылады (1-сурет), соның ішінде Toll тәрізді рецепторлар тобының мүшелері (тиісінше екі жіпті және бір тізбекті РНҚ-ны сезетін TLR3 және TLR7/8) және ретиной қышқылы I генін (RIG-1) индукциялайды, бұл жасуша өлімінің жолына айналады. (RIG-1 – цитоплазмалық үлгіні тану рецепторы, қысқа екі тізбекті РНҚ-ны таниды және I типті интерферонды белсендіреді, осылайша адаптивті иммундық жүйені белсендіреді). Осылайша, жануарларға мРНҚ инъекциясы шок тудыруы мүмкін, бұл адамдарда қолдануға болатын мРНҚ мөлшері рұқсат етілмейтін жанама әсерлерді болдырмау үшін шектеулі болуы мүмкін екенін көрсетеді.

Қабынуды азайту жолдарын зерттеу үшін Вайсман мен Карико үлгіні тану рецепторларының патогендік РНҚ мен өздерінің РНҚ-ны қалай ажырататынын түсінуге кірісті. Олар көптеген жасушаішілік Рналардың, мысалы, бай рибосомалық Рналардың жоғары дәрежеде өзгертілгенін байқады және бұл модификациялар өздерінің Рналарын иммундық танудан құтылуға мүмкіндік береді деп болжаған.

Негізгі жетістік Вейсман мен Карико уридиннің орнына псевдуридинмен иРНҚ-ны өзгерту белоктарды кодтау мүмкіндігін сақтай отырып, иммундық белсендіруді төмендететінін көрсеткен кезде болды. Бұл модификация ақуыз өндірісін модификацияланбаған мРНҚ-ға қарағанда 1000 есеге дейін арттырады, себебі модификацияланған мРНҚ протеинкиназа R (РНҚ танитын сенсор, содан кейін eIF-2α трансляцияны бастау факторын фосфорлайды және белсендіреді, осылайша ақуыз трансляциясын тоқтатады) арқылы танудан қашады. Псевдуридинмен модификацияланған мРНҚ Moderna және Pfizer-Biontech әзірлеген лицензияланған мРНҚ вакциналарының негізі болып табылады.

Соңғы жетістік мРНҚ-ны гидролизсіз орау және оны цитоплазмаға жеткізудің ең жақсы әдісін анықтау болды. Көптеген мРНҚ құрамдары басқа вирустарға қарсы әртүрлі вакциналарда сыналған. 2017 жылы осындай сынақтардың клиникалық дәлелдері липидті нанобөлшектермен мРНҚ вакциналарын инкапсуляциялау және жеткізу басқарылатын қауіпсіздік профилін сақтай отырып, иммуногенділікті арттыратынын көрсетті.

Жануарлардағы қолдаушы зерттеулер липидті нанобөлшектердің дренажды лимфа түйіндеріндегі антигенді ұсынатын жасушаларға бағытталғанын және фолликулярлық CD4 көмекші Т жасушаларының белгілі бір түрлерін белсендіру арқылы жауапқа көмектесетінін көрсетті. Бұл Т жасушалары антиденелер өндірісін, ұзақ өмір сүретін плазмалық жасушалардың санын және жетілген В жасушаларының жауап дәрежесін арттыра алады. Қазіргі уақытта лицензиясы бар екі COVID-19 мРНҚ вакцинасы да липидті нанобөлшектердің формулаларын пайдаланады.

Бақытымызға орай, іргелі зерттеулердегі бұл жетістіктер пандемияға дейін жасалды, бұл фармацевтикалық компанияларға табысқа жетуге мүмкіндік берді. мРНҚ вакциналары қауіпсіз, тиімді және жаппай өндіріледі. 1 миллиардтан астам мРНҚ вакцина дозасы енгізілді және өндірісті 2021 және 2022 жылдары 2-4 миллиард дозаға дейін арттыру COVID-19-ға қарсы жаһандық күрес үшін маңызды болмақ. Өкінішке орай, осы өмірді құтқаратын құралдарға қол жеткізуде айтарлықтай теңсіздіктер бар, мРНҚ вакциналары қазіргі уақытта негізінен кірісі жоғары елдерде қолданылады; Ал вакцина өндірісі максималды деңгейге жеткенше теңсіздік сақталады.

Кеңірек айтқанда, мРНҚ вакцинология саласындағы жаңа таңды уәде етеді, бұл бізге тұмауға қарсы вакциналарды жақсарту сияқты басқа жұқпалы аурулардың алдын алуға мүмкіндік береді және көптеген пациенттерді өлтіретін және әдеттегі әдістермен салыстырмалы түрде тиімсіз болып табылатын безгек, АИТВ және туберкулез сияқты ауруларға қарсы вакциналарды жасау. Вакцинаны жасау ықтималдығы төмен болғандықтан және жеке вакциналардың қажеттілігіне байланысты бұрын күресу қиын деп саналған қатерлі ісік сияқты ауруларды енді вакцина жасау үшін қарастыруға болады. мРНҚ тек вакциналарға қатысты емес. Біз бүгінге дейін пациенттерге енгізген миллиардтаған мРНҚ дозалары олардың қауіпсіздігін дәлелдеді, бұл ақуызды ауыстыру, РНҚ кедергісі және CRISPR-Cas (аралықта қысқа палиндромдық қайталанулардың тұрақты кластерлері және байланысты Cas эндонукреназалары) генді өңдеу сияқты басқа РНҚ терапияларына жол ашты. РНҚ революциясы енді ғана басталды.

Вайсман мен Кариконың ғылыми жетістіктері миллиондаған адамдардың өмірін сақтап қалды, ал Кариконың мансаптық жолы бірегей болғандықтан емес, әмбебап болғандықтан жылжуда. Шығыс Еуропа елдерінің бірінің қарапайым тұрғыны ол өзінің ғылыми армандарын жүзеге асыру үшін Америка Құрама Штаттарына қоныс аударды, тек АҚШ-тың қызмет ету жүйесімен, ұзақ жылдар бойы қиын зерттеулерді қаржыландырумен және лауазымын төмендетумен күресу үшін. Ол тіпті зертхананың жұмысын жалғастыру және зерттеуін жалғастыру үшін жалақыны қысқартуға келісті. Кариконың ғылыми саяхаты қиын болды, оны академияда жұмыс істейтін көптеген әйелдер, иммигранттар және азшылықтар жақсы біледі. Егер сіз доктор Карикомен кездесу бақытына ие болсаңыз, ол кішіпейілділіктің мағынасын білдіреді; Оны берік ұстанған оның өткендегі қиындықтары болуы мүмкін.

Вайсман мен Кариконың қажырлы еңбегі мен үлкен жетістіктері ғылыми процестің барлық аспектілерін көрсетеді. Қадамдар да, мильдер де жоқ. Олардың жұмысы ұзақ және ауыр, қайсарлықты, даналық пен көрегендікті қажет етеді. Дүние жүзіндегі көптеген адамдар әлі де вакциналарға қол жеткізе алмайтынын ұмытпауымыз керек, бірақ COVID-19-ға қарсы вакцина алу бақытына ие болғандар вакциналардың қорғаныш артықшылықтарына риза. Көрнекті жұмыстары мРНҚ вакциналарын шындыққа айналдырған екі негізгі ғалымды құттықтаймыз. Мен көптеген басқаларға қосылып, оларға шексіз алғысымды білдіремін.