13 czerwca 2024

GłównaZdrowie i EdukacjaTo im zawdzięczamy szczepionkę przeciw COVID-19.
,

To im zawdzięczamy szczepionkę przeciw COVID-19.

Za odkrycia związane z mRNA nie było Nagrody Nobla, a przemysł farmaceutyczny nawet na tę cząsteczkę nie spojrzał. Ale w możliwości mRNA wierzyło małżeństwo immunologów z Niemiec. Dzięki nim w ekspresowym tempie powstała nowoczesna szczepionka przeciw COVID-19.

Teoria głosi, że u zarania dziejów cząsteczka RNA była nośnikiem planów komórkowych oraz zapoczątkowała reakcje chemiczne niezbędne do tworzenia czegoś według tych planów. Pfizer, Moderna, AstraZeneca i inne. Która szczepionka jest najlepsza?ZAPISZ NA PÓŹNIEJ

Dr Ugur Sahin i dr Özlem Türeci zainteresowali się jednak znacznie bardziej prozaiczną funkcją RNA, którą po raz pierwszy naszkicowała grupa naukowców stłoczonych przy stoliku w czasie hałaśliwej imprezy na początku swingujących lat 60. w Cambridge w Wielkiej Brytanii. Odkryli oni, że wersja molekuły, która występuje w komórkach każdego zwierzęcia, jest zasadniczo biologicznym odpowiednikiem kuriera z listem. Przenosi zestaw instrukcji z DNA do „produkcyjnej” części komórki, gdzie jest on wykorzystywany do tworzenia niezbędnych białek budujących i kontrolujących narządy oraz tkanki organizmu. Po zakończeniu misji jednonitkowa, przypominająca wstążkę struktura jest niszczona, często w ledwie kilka minut.

Jesienią 1960 r. nadano jej nazwę informacyjnego lub matrycowego RNA. Cząsteczka, którą zaczęto nazywać w skrócie mRNA, fascynuje wszystkich zainteresowanych lepszym zrozumieniem świata przyrody, ale została w dużej mierze zignorowana przez badaczy klinicznych. Nikt nie zdobył Nagrody Nobla za odkrycie związane z mRNA, a przemysł farmaceutyczny nawet na tę molekułę nie spojrzał. 

List gończy dla układu odpornościowego 

Wzmianki o lekach opartych na mRNA podczas konferencji naukowych były albo pomijane milczeniem, albo wyśmiewane, choć nie bez uzasadnienia. 

Po pierwsze, taka cząsteczka w warunkach laboratoryjnych jest notorycznie niestabilna. Naga nić RNA poza komórkami ulega w ciągu kilku sekund degradacji ze względu na wszechobecne w powietrzu i na powierzchniach enzymy, które działają niszcząco na ten maleńki twór. Może ją zabić choćby pojedyncze kaszlnięcie. 

Nawet jeżeli udaje się utrzymać tę cząsteczkę przy życiu w tzw. pomieszczeniu czystym, nikt wcześniej nie opracował metody powstrzymującej mRNA przed natychmiastowym rozpadem po wprowadzeniu do organizmu. 

Nie mówiąc już o przetrwaniu wystarczająco długo, by dostała się do komórki, w której mogłaby nastąpić translacja na białko. Tak naukowcy walczą o szczepionkę przeciwko koronawirusowi [INFOGRAFIKI]ZAPISZ NA PÓŹNIEJ

Po drugie, nawet gdy mRNA wniknie już do wnętrza komórki, ilość białka produkowana przez „fabryki” komórek jest zbyt mała. 

Naukowcy zaczęli nazywać potocznie tę cząsteczkę „niechlujnym RNA” (ang. messy RNA). Wielu z tych, którzy upierali się przy badaniach mRNA, skazano na akademickie wygnanie. Wbrew konsensusowi Ugur i Özlem dostrzegli niezwykły potencjał w tym brzydkim kaczątku.

Było dla nas jasne, że mRNA ma bardzo specyficzne cechy, które moglibyśmy wykorzystać – tłumaczy Özlem. 

Ponieważ lek oparty na mRNA nie zawierałby niczego poza materiałem genetycznym, można by go zaprojektować i wyprodukować w ciągu kilku tygodni, a nie miesięcy. Względna prostota technologiczna ułatwiłaby wyizolowanie antygenów, a nawet maleńkich składników antygenów znanych jako epitopy, i skopiowanie ich wzoru do syntetycznej matrycy mRNA. 

Gdy nić zostanie już wprowadzona do organizmu pacjenta, jego komórki wykonają resztę pracy. 

Gdyby – a było to bardzo poważne „gdyby” – udało się znaleźć sposób na wprowadzenie mRNA do właściwych komórek układu odpornościowego ludzkiego organizmu i utrzymanie go w stabilnej, aktywnej formie przez wystarczająco długi czas, możliwości byłyby prawie nieograniczone. Czy potrzebujemy czwartej dawki szczepionki przeciwko COVID-19? Niektórzy – takZAPISZ NA PÓŹNIEJ

Wymiana zestawów instrukcji przenoszonych przez nić mRNA na własne, niestandardowe polecenia oznaczałaby, że komórki mogłyby po prostu przejąć naturalnie występujący mechanizm i przekazać wzór po to, by pacjent mógł produkować własny lek. Nie wymagałoby to wprowadzania potencjalnie toksycznych farmaceutyków do organizmu człowieka. 

Małżeństwo immunologów zamierzało wykorzystać wzór, który wytwarzał charakterystyczne molekuły na powierzchni komórek nowotworowych, i po prostu dostarczyć go do koszar wojskowych układu odpornościowego. Następnie organizm wykorzystywałby tę informację, by wydrukować własny „list gończy” dla strzelców wyborowych układu odpornościowego.

Zaczęli, gdy jeszcze nie było pandemii 

24 stycznia 2020 r. na całym świecie odnotowano prawie tysiąc potwierdzonych przypadków nowej choroby. Następnego dnia Ugur i Özlem zobowiązali się wobec siebie do stworzenia szczepionki. W niedzielę 26 stycznia Ugur wyznaczył ośmiu kandydatów na szczepionkę i naszkicował plany konstrukcyjne. 

Następnego dnia potwierdzono pierwszy przypadek zakażenia SARS-CoV-2 w Niemczech. W tym momencie BioNTech już rozpoczął projekt, który będzie się wiązał z zaangażowaniem setek pracowników i wydaniem milionów euro, by opracować szczepionkę przy użyciu niesprawdzonej platformy przeciwko jeszcze nienazwanemu zagrożeniu. 

Miało minąć sześć tygodni, zanim Światowa Organizacja Zdrowia ogłosiła pandemię nowego koronawirusa.