COVID-19 мРНК вакцинасы: Илимдеги этап жана медицинадагы оюн өзгөртүүчү

Вирустук белоктор антиген катары вакцина түрүндө берилет жана организмдин иммундук системасы берилген антигенге каршы антителолорду пайда кылат, ошентип келечектеги инфекциядан коргойт. Кызыгы, адамзат тарыхында биринчи жолу тиешелүү мРНКнын өзү антигенди/белокту экспрессиялоо/трансляциялоо үчүн клеткалык механизмди колдонгон вакцина түрүндө берилип жатат. Бул организмдин клеткаларын антиген өндүрүүчү заводго айландырат, ал өз кезегинде антителолорду пайда кылуу менен активдүү иммунитетти камсыз кылат . Бул мРНК вакциналары адамдардын клиникалык сыноолорунда коопсуз жана натыйжалуу экени аныкталды. Азыр болсо, COVID-19 мРНК вакцинасы BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) протоколго ылайык адамдарга берилүүдө. Биринчи бекитилген мРНК вакцинасы катары, бул медицинада жана дары-дармектерди жеткирүүдө жаңы доорду баштаган илимдеги маанилүү этап . Бул жакында мРНК технологиясын ракты дарылоодо, башка ооруларга каршы вакциналардын түрлөрүндө колдонууну жана ошентип, келечекте медицинанын практикасын жана фармацевтика өнөр жайын толугу менен өзгөртүүнү көрсөтүшү мүмкүн.

Эгер ооруну дарылоо үчүн же активдүү иммунитетти өнүктүрүү үчүн антиген ролун аткаруу үчүн клетканын ичинде бир белок керек болсо, ал белок клетканын ичине бүтүн бойдон аман-эсен жеткирилиши керек. Бул дагы эле бийик милдет. Белокту клеткага түз экспрессиялоо үчүн тиешелүү нуклеиндик кислотаны (ДНК же РНК) сайып, клетканын аппаратын экспрессиялоо үчүн колдоно алабы? 

Изилдөөчүлөрдүн тобу нуклеин кислотасын коддогон дары идеясын ойлоп табышкан жана 1990-жылы биринчи жолу чычкандын булчуңуна мРНКны түз киргизүү булчуң клеткаларында коддолгон белоктун экспрессиясына алып келерин көрсөтүшкөн ⁽¹⁾ . Бул генге негизделген терапиянын, ошондой эле генге негизделген вакциналардын мүмкүнчүлүктөрүн ачкан. Бул өнүгүү келечектеги вакцина технологиялары өлчөнө турган бузуучу технология катары каралган ⁽²⁾.

Ой жүгүртүү процесси тез эле "генге негизделгенден" " мРНКга негизделгенге" маалымат өткөрүп берүүгө өттү, анткени мРНК ДНКга салыштырмалуу бир катар артыкчылыктарды сунуштады, анткени мРНК геномго интеграцияланбайт (ошондуктан геномдук зыяндуу интеграция болбойт) жана репликацияланбайт. Анда белоктун экспрессиясы үчүн түздөн-түз талап кылынган элементтер гана бар. Бир катарлуу РНКнын ортосундагы рекомбинация сейрек кездешет. Андан тышкары, ал клеткалардын ичинде бир нече күндүн ичинде ажырайт. Бул өзгөчөлүктөр мРНКны генге негизделген вакцинаны иштеп чыгуу үчүн вектор катары иштөө үчүн коопсуз жана убактылуу маалымат алып жүрүүчү молекула катары ылайыктуураак кылат ⁽³⁾ . Технологиянын өнүгүшү, айрыкча, белоктун экспрессиясы үчүн клеткаларга жеткирилиши мүмкүн болгон туура коддору бар инженердик мРНКларды синтездөөгө байланыштуу, вакциналардан терапиялык дары-дармектерге чейин чөйрөсү андан ары кеңейди. мРНКны колдонуу рак иммунотерапиясы, жугуштуу ооруларга каршы вакциналар, плюрипотенттүү өзөк клеткаларын мРНКга негизделген индукциялоо, геном инженериясы үчүн дизайнердик нуклеазаларды мРНКнын жардамы менен жеткирүү ж.б. тармактарда колдонулушу мүмкүн болгон дары-дармек классы катары көңүл бура баштады ⁽⁴⁾.

мРНКга негизделген вакциналардын жана терапиялык каражаттардын пайда болушу клиникага чейинки сыноолордон кийин дагы да күчөдү. Бул вакциналар сасык тумоо вирусунун, Зика вирусунун, кутурма вирусунун жана башка жаныбарлардын моделдеринде жугуштуу оорулардын буталарына каршы күчтүү иммундук жоопту пайда кылары аныкталды. Рактын клиникалык сыноолорунда мРНКны колдонуу менен да келечектүү натыйжалар байкалды ⁽⁵⁾ . Технологиянын коммерциялык потенциалын түшүнүп, өнөр жай ишканалары мРНКга негизделген вакциналарга жана дары-дармектерге ири изилдөө жана иштеп чыгуу инвестицияларын салышты. Мисалы, 2018-жылга чейин Moderna Inc. бир миллиард доллардан ашык инвестиция салган болушу мүмкүн, бирок ал бир нече жыл бою кандайдыр бир рынокко чыгарылган продукциядан алыс болгон ⁽⁶⁾ . Жугуштуу ооруларга каршы вакциналарда, рак иммунотерапиясында, генетикалык ооруларды дарылоодо жана белокторду алмаштыруучу терапияда мРНКны терапиялык ыкма катары колдонууга багытталган биргелешкен аракеттерге карабастан, мРНК технологиясын колдонуу анын туруксуздугунан жана нуклеазалар тарабынан деградацияга жакындыгынан улам чектелүү болгон. мРНКны химиялык модификациялоо бир аз жардам берди, бирок клетка ичиндеги жеткирүү дагы эле тоскоолдук бойдон калууда, бирок мРНКны жеткирүү үчүн липиддик негиздеги нанобөлүкчөлөр колдонулат ⁽⁷⁾.

Дүйнө жүзү боюнча COVID-19 пандемиясы келтирген жагымсыз кырдаалдын аркасында терапия үчүн мРНК технологиясынын өнүгүшүнө чыныгы түрткү болду . SARS-CoV-2ге каршы коопсуз жана натыйжалуу вакцинаны иштеп чыгуу баары үчүн эң башкы артыкчылыкка айланды. COVID-19 мРНК вакцинасынын BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) коопсуздугун жана натыйжалуулугун аныктоо үчүн кеңири масштабдуу көп борборлуу клиникалык сыноо жүргүзүлдү. Сыноо 2020-жылдын 10-январында башталган. Болжол менен он бир айлык тынымсыз иштен кийин, клиникалык изилдөөнүн маалыматтары COVID-19ду BNT162b2 колдонуу менен эмдөө аркылуу алдын алууга болорун далилдеди. Бул мРНКга негизделген вакцина инфекциялардан коргой алат деген түшүнүктүн далили болду. Пандемиядан улам келип чыккан болуп көрбөгөндөй кыйынчылык, жетиштүү ресурстар бөлүнсө, мРНКга негизделген вакцинаны тез темп менен иштеп чыгууга болорун далилдөөгө жардам берди ⁽⁸⁾ . Moderna компаниясынын мРНК вакцинасы өткөн айда FDA тарабынан шашылыш колдонууга уруксат алган.

Pfizer/BioNTech компаниясынын COVID-19 мРНК вакциналары , башкача айтканда, BNT162b2 жана Moderna компаниясынын мРНК-1273 вакциналары азыр вакцинаны колдонуунун улуттук протоколдоруна ылайык адамдарды эмдөө үчүн колдонулуп жатат ⁽⁹⁾.

Эки COVID-19 мРНКсынын (Pfizer/BioNTech компаниясынын BNT162b2 жана Moderna компаниясынын мРНК-1273) клиникалык сыноолордогу ийгилиги жана алардын кийинчерээк колдонууга бекитилиши илим жана медицинадагы маанилүү окуя болуп саналат. Бул илимий коомчулук жана фармацевтика өнөр жайы дээрлик отуз жылдан бери умтулуп келе жаткан буга чейин далилденбеген, жогорку потенциалдуу медициналык технологияны далилдеди ⁽¹⁰⁾.

Бул ийгиликтен кийинки жаңы энтузиазм пандемиядан кийин энергияны чогултууга милдеттүү жана mRNA терапиясы медицинада жана дары-дармек жеткирүү илиминде жаңы доорду ачкан бузуку технология болуп калат.   

***

DOI: https://doi.org/10.29198/scieu/2012291

*** 

шилтемелер  

1. Wolff, JA et al., 1990. In vivo чычкан булчуъга түз ген которуу. Илим 247, 1465–1468 (1990). DOI: https://doi.org/10.1126/science.1690918  

2. Каслоу Д.С. Вакцинаны иштеп чыгуудагы потенциалдуу бузулуучу технология: генге негизделген вакциналар жана аларды жугуштуу ооруларга колдонуу. Trans R Soc Trop Med Hyg 2004; 98:593 – 601; http://dx.doi.org/10.1016/j.trstmh.2004.03.007  

3. Schlake, T., Thess A., et al., 2012. mRNA-вакцина технологияларын иштеп чыгуу. РНК биологиясы. 2012-жылдын 1-ноябры; 9(11): 1319 1330. DOI: https://doi.org/10.4161/rna.22269  

4. Шахин, У., Карико, К. & Туречи, Ө. мРНКга негизделген терапевтика — дарылардын жаңы классын иштеп чыгуу. Nature Review Drug Discovery 13, 759–780 (2014). DOI: https://doi.org/10.1038/nrd4278 

5. Pardi, N., Hogan, M., Porter, F. et al., 2018. mRNA вакциналары - вакцинологиядагы жаңы доор. Nature Review Drug Discovery 17, 261–279 (2018). DOI: https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243 

6. Cross R., 2018. mRNA дары өнөр жайын буза алабы? Published on September 3, 2018. Химия жана инженерия жаңылыктары 96-том, 35-чыгарылыш онлайн режиминде жеткиликтүү https://cen.acs.org/business/start-ups/mRNA-disrupt-drug-industry/96/i35 27-жылдын 2020-декабрында жеткиликтүү.  

7. Wadhwa A., Aljabbari A., et al., 2020. mRNA негизиндеги вакциналарды жеткирүүдөгү мүмкүнчүлүктөр жана кыйынчылыктар. Жарыяланганы: 28 Январь 2020. Фармацевтика 2020, 12(2), 102; DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020102     

8. Полак Ф., Томас С., ж.б., 2020. BNT162b2 mRNA Covid-19 вакцинасынын коопсуздугу жана натыйжалуулугу. The New England Journal of Medicine. Жарыяланган декабрь 10, 2020. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2034577  

9. Коомдук саламаттыкты сактоо Англия, 2020. Көрсөтмө – COVID-19 mRNA вакцинасы BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) боюнча улуттук протокол. 18-жылдын 2020-декабрында жарыяланган. Акыркы жолу 22-жылдын 2020-декабрында жаңыртылган. Онлайн режиминде жеткиликтүү https://www.gov.uk/government/publications/national-protocol-for-covid-19-mrna-vaccine-bnt162b2-pfizerbiontech 28-жылдын 2020-декабрында жеткиликтүү.   

10. Сервик К., 2020. mRNAнын кийинки чакырыгы: Ал дары катары иштейби? Илим. 18-жылдын 2020-декабрында жарыяланган: Т. 370, 6523-басылышы, 1388-1389-беттер. DOI: https://doi.org/10.1126/science.370.6523.1388 Онлайн режиминде жеткиликтүү https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1388/tab-article-info  

***