tayna24.space
Многие впервые узнали о мРНК-вакцинах во время пандемии коронавируса, когда компании Pfizer-BioNTech и Moderna выпустили свои вакцины COVID-19. Вакцина Pfizer-BioNTech стала первой вакциной COVID-19, получившей чрезвычайное разрешение в США, а позже она стала первой мРНК-вакциной любого типа, полностью одобренной Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA).
Но даже несмотря на то, что эти первые открытия произошли во время пандемии, вакцины на основе мРНК разрабатывались в течение многих лет до того, как COVID-19 стал представлять угрозу.
В будущем они, вероятно, будут играть большую роль в профилактике и даже лечении других заболеваний.
Так что же такое мРНК-вакцины и как они работают?
Как работают мРНК-вакцины?
Хотя эти вакцины уникальны тем, что в них используется мРНК, для защиты от инфекционных заболеваний они используют очень похожие стратегии, как и традиционные вакцины — например, утвержденные прививки от кори, столбняка или гриппа.
«Все вакцины работают, обучая вашу иммунную систему распознавать специфические сигналы иммунитета, называемые антигенами», — сообщил Live Science доктор Винод Баланчандран, директор Центра онкологических вакцин Олаяна при Мемориальном онкологическом центре Слоуна Кеттеринга. Антигены — это белки или даже части белков, которые организм распознает как «чужеродные».
Традиционные вакцины учат иммунную систему распознавать антигены вирусов или бактерий, непосредственно подвергая организм воздействию антигенов этого микроорганизма. Вакцина может содержать весь микроб, но в ослабленном или убитом виде, чтобы он не мог вызвать болезнь. Кроме того, прививка может содержать только часть микроба, содержащую интересующий вас антиген.
Когда иммунная система обнаруживает новый антиген, она учится распознавать его как потенциально опасного захватчика. После такого обучения, если иммунная система снова увидит этот антиген в контексте реальной инфекции, она сможет быстро задействовать защитные силы организма и дать отпор микробу, прежде чем он закрепится и вызовет серьезное заболевание. Самые эффективные вакцины способны предотвратить даже легкие случаи инфекции.
Вакцины с мРНК не содержат антигенов, а содержат только генетические инструкции для интересующего антигена. Эти генетические инструкции закодированы в мРНК — молекуле, присутствующей во всех человеческих клетках. мРНК часто выступает в роли молекулы-посредника, переносящей чертежи для создания белков из ядра клетки на фабрику по производству белков, называемую рибосомой.
После введения мРНК вакцины наши клеточные механизмы, следуя содержащимся в ней генетическим инструкциям, производят копии антигена. Это позволяет иммунной системе ознакомиться с антигеном, как и в случае с любым другим типом вакцин.
Похожие статьи: В Великобритании стартуют испытания новой мРНК-«вакцины от рака
Какие ингредиенты входят в состав мРНК-вакцин?
К ним относятся липиды, или жиры, которые помогают сформировать защитную оболочку вокруг мРНК, обеспечивающую ее сохранность в организме и позволяющую ей легко проникать в клетки. В состав вакцины также могут входить различные виды сахаров, солей, кислот и химических стабилизаторов, которые помогают сбалансировать кислотность препарата и поддерживать его температуру.
Эти ингредиенты помогают вакцине успеть завершить свою работу до того, как препарат будет разрушен организмом.
Сколько мРНК-вакцин было одобрено?
Другие мРНК-вакцины находятся на разных стадиях разработки, включая вакцины для профилактики гриппа, лихорадки Эбола, вируса Зика и ВИЧ, а также вакцины, направленные на лечение и профилактику рака.
Были ли мРНК-вакцины созданы «слишком быстро»?
Молекулы мРНК были открыты в 1961 году, а к 1978 году ученые уже экспериментировали со способами доставки молекул в клетки мышей и человека. Впервые ученые испытали инъекции мРНК на живых мышах в 1990 году, а первые клинические испытания вакцины против бешенства на основе мРНК на людях начались в 2013 году.
Ученым потребовалось много времени, чтобы найти эффективный способ доставки молекул мРНК в организм без разрушения хрупких молекул. Поэтому, хотя разработка мРНК-вакцин против коронавируса казалась быстрой, на самом деле ей предшествовали десятилетия исследований.
Например, ежегодная вакцина против гриппа производится в основном с использованием вирусов, выращенных в куриных яйцах, — этот процесс занимает шесть месяцев, чтобы изготовить все необходимые дозы. Для сравнения: «Вакцины с мРНК могут разрабатываться и производиться быстрее, чем другие виды вакцин, что может быть важно при появлении или быстрой эволюции нового вируса, как мы видели в случае с SARS-CoV-2, вирусом, вызывающим COVID-19», — сообщила Live Science по электронной почте Мелисса Диббл, бывший представитель Центра по контролю и профилактике заболеваний (CDC).
Могут ли мРНК-вакцины влиять на ДНК?
«Генетический материал, доставляемый мРНК-вакцинами, никогда не попадает в ядро клетки, где хранится ваша ДНК, поэтому вакцина не изменяет вашу ДНК», — говорит Диббл.
Более того, «после того как организм выработает иммунный ответ, он избавится от всех компонентов вакцины так же, как он избавился бы от любой информации, которая больше не нужна клеткам», — сказала она.
Как правило, мРНК-вакцине требуется несколько дней, чтобы полностью разрушиться в организме.
Каковы возможные побочные эффекты мРНК-вакцин?
Серьезные побочные эффекты встречаются крайне редко. Например, анафилаксия, тяжелая аллергическая реакция, которая может возникнуть после любого вида вакцинации, возникает примерно в 5 случаях из каждых 1 000 000 доз вакцины COVID-19 мРНК.
Основываясь на этих данных и данных клинических испытаний, эксперты пришли к выводу, что преимущества мРНК-вакцин значительно превышают любые потенциальные риски.
Что такое «сдвиг рамки» и стоит ли мне беспокоиться?
По словам исследователей, эффект был вызван иммунным ответом, который произошел из-за явления, называемого «сдвигом рамки», когда механизм производства белка в клетке начинает считывать молекулу мРНК в неправильной точке ее последовательности.
В большинстве случаев клетка обнаруживает, что инструкции со сдвигом кадров являются бессмыслицей, и прекращает производство белка. Но время от времени клетка может произвести небольшое количество неправильного белка. Однако исследование Nature показало, что эти сдвинутые по рамке белки не вредны и что ни у одного из участников исследования, у которых наблюдалась такая реакция, не было побочных эффектов вакцины. Примечательно, что клетки не продолжают производить белок со сдвинутыми рамками после разрушения мРНК, так что это временный эффект.
Сдвиг кадров связан не только с мРНК-вакцинами — он происходит и при настоящих вирусных инфекциях. Вирусы реплицируются в организме, захватывая клеточные механизмы для копирования своей вирусной ДНК, и сдвиг кадров часто происходит и во время этого процесса. Авторы исследования, опубликованного в Nature, предполагают, что воздействие белков со сдвигом рамки может помочь организму выработать более широкий иммунитет к вирусу.
Авторы исследования подчеркнули, что ни сдвиг рамки, ни наблюдаемые ими иммунные реакции не ставят под угрозу безопасность мРНК-вакцин. Тем не менее, они предложили использовать в будущих мРНК-вакцинах молекулы, которые предотвращают «проскальзывание» белковых механизмов вокруг нити мРНК. Это поможет клеткам считывать мРНК более точно, без сдвига кадров, и сделает новые вакцины еще более точными.
Будущее мРНК-вакцин
Хотя мРНК-вакцины получили широкое распространение во время пандемии коронавируса, их применение выходит далеко за рамки инфекционных заболеваний, как рак, аутоиммунные расстройства и даже генетические дефекты. Возможность направить клетки организма на производство специфических белков открывает двери для персонализированной медицины, где лечение адаптируется к уникальному генетическому профилю пациента.
В области онкологии мРНК-вакцины показывают многообещающие результаты в обучении иммунной системы распознавать и атаковать раковые клетки. Эти вакцины могут быть разработаны с учетом специфических антигенов, присутствующих на поверхности опухолевых клеток, что позволяет нацеливать терапию непосредственно на рак, сводя к минимуму повреждение здоровых тканей.
Кроме того, мРНК-технологии изучаются для лечения аутоиммунных заболеваний, где иммунная система ошибочно атакует собственные ткани организма. Модифицируя мРНК, можно научить иммунную систему толерантности к определенным антигенам, что потенциально может облегчить симптомы и прогрессирование этих заболеваний.
Несмотря на огромный потенциал мРНК-вакцин, необходимо решить некоторые проблемы. Это включает в себя улучшение стабильности мРНК-молекул, оптимизацию путей доставки и обеспечение долгосрочной эффективности вакцин. Тем не менее, благодаря продолжающимся исследованиям и разработкам, мРНК-вакцины могут революционизировать профилактику и лечение широкого спектра заболеваний, улучшая здоровье человека во всем мире.
Данная статья носит исключительно информационный характер и не является медицинским советом.
