Корона вирус и здравље: Може ли нас иРНК вакцина учинити надљудима

Пре једва годину дана, Ана Блејкни је радила у релативно неприметној научној области у лабораторији у Лондону. Мало људи ван њених научних кругова је чуло за иРНК вакцине. Јер ниједна још није постојала.

Учесници на годишњој конференцији, коју је организовала 2019. године, могли су се избројати у десетинама, а не у стотинама.

Данас је веома тражена: доценткиња на Универзитету Британске Колумбије у Канади са 253.000 пратилаца и 3,7 милиона лајкова на ТикТоку.

Била је, признаје, на правом месту у право време да се ухвати у коштац са таласом научног напретка који се јавља једном у генерацији.

Чак је овој новој ери дала име: „RNAissance".

Због пандемије Ковида-19, многи људи су сада чули за - и примили - иРНК вакцину компанија попут Фајзер-Бионтека и Модерне.

Али чак и када је Блејкни започела докторат на Империјал колеџу у Лондону 2016. године, „много људи је било скептично да ли би то некада могло да функционише".

Сада, „цело поље иРНК вакцина еруптира. То је промена у медицини", каже она.

То је толика промена игре да поставља нека веома велика и узбудљива питања: да ли иРНК вакцине могу да обезбеде лек за рак, ХИВ, тропске болести, па чак и да нам дају надљудски имунитет?

Информациона рибонуклеинска киселина, или скраћено иРНК, једноланчани је молекул који носи генетски код од ДНК до машинерије за производњу протеина ћелије.

Без иРНК, ваш генетски код се не би користио, протеини се не би правили и ваше тело не би функционисало.

Ако је ДНК банкарска картица, онда је иРНК читач картица.

Једном када се вирус нађе у нашим ћелијама, он ослобађа сопствену РНК, варајући наше отете ћелије да избаце копије вируса - у облику вирусних протеина - које компромитују наш имуни систем.

Традиционалне вакцине делују тако што убризгавају инактивиране вирусне протеине зване антигени, који стимулишу имуни систем тела да препозна вирус када се поново појави.

Генијалност иРНК вакцина је у томе што нема потребе да се убризгава сам антиген.

Уместо тога, ове вакцине користе генетску секвенцу или „код" антигена преведеног у иРНК.

То је дух праве ствари, који заварава тело у стварању правих антитела.

Сама вештачка иРНК тада нестаје, деградирана природном одбраном тела, међу којима су и ензими који је разлажу, остављајући нам само антитела.

Стога их је безбедније, брже и јефтиније производити, у поређењу са традиционалним вакцинама.

Више вам нису потребне огромне биобезбедне лабораторије које узгајају смртоносне вирусе у милионима кокошјих јаја. Уместо тога, само једна лабораторија може секвенцирати протеине антигена и послати их е-поштом широм света.

Са тим информацијама, једна лабораторија би могла да направи „милион доза иРНК у једној епрувети од сто милилитара", каже Ана Блејкни.

Сада смо видели како се тај процес одвија у реалном времену.

Џанг Јонгжен, професор зооноза у Кинеском центру за контролу и превенцију болести у Пекингу, секвенцирао је 10. јануара 2020. године геном за Ковид-19 и објавио га следећег дана.

Светска здравствена организација (СЗО) је 11. марта прогласила Ковид-19 пандемијом.

користећи Џангову секвенцу, пет дана касније прва иРНК вакцина је започела клиничко испитивање прве фазе.

Америчка агенција за храну и лекове одобрила је вакцину Фајзер-Бионтек против корона вируса 11. децембра 2020. године, чиме је ушла у историју као не само прва иРНК вакцина одобрена за људе, већ и као прва која има стопу ефикасности од 95 одсто у клиничким испитивањима.

Одобрење Модерна иРНК вакцине уследило је одмах, 18. децембра.

Претходном носиоцу титуле за „најбржу вакцину икада", вакцину против заушки, требало је четири године.

Вакцинама Модерене и Фајзер-Бионтека било је потребно само 11 месеци.

Теорију која стоји иза иРНК вакцине покренули су научници Универзитета Пенсилваније Каталин Карико и Дру Вајсман, који су недавно добили награду Ласкер 2021, највећу америчку награду за биомедицинска истраживања.

Међутим, чак и 2019. године, веровало се да су главне иРНК вакцине удаљене најмање пет година.

Пандемија је ову област медицине убрзала за пола деценије.

Катрин Вајтхед, ванредна професорка хемијског и биомедицинског инжењерства на Универзитету Карнеги Мелон, и кључни сарадник Вајсмана и Карикове признаје да „није било много људи у свету мРНК терапије који би замислили 95 одсто почетне стопе ефикасности у овом сценарију за ванредне ситуације".

Али сада су могућности наизглед бескрајне.

Или, како то Блејкни каже: „Сада је као, у реду, значи да је функционисало за вирусни гликопротеин, које сада друге вакцине можемо да направимо са њим? И шта можемо да урадимо осим тога?".

На Универзитету у Рочестеру, Драгони Фу, ванредни професор на одсеку за биологију, добио је убрзано финансирање своје лабораторије од Националне научне фондације за истраживање РНК протеина.

Ако смо тренутно сведоци иРНК вакцине 1.0 за Ковид-19, онда ће се 2.0 бавити још двема категоријама болести, каже Фу: „једна су патогени, као што је САРС, али ову технологију можете применити и на друге стране нападаче, као што је ХИВ.

Пре ковида, компаније су биле у развоју и производиле су иРНК вакцине против ХИВ-а". Он такође наводи зика вирус, херпес и маларијске паразите на листи патогена.

„Друга категорија су аутоимуне болести", каже он. „То је интригантно јер надилази врло строгу дефиницију вакцине."

Фу каже да би будућност могла да укључи иРНК „третмане", на пример, за смањење упале.

„У теорији, то отвара толико могућности", каже он.

Јижу Донг, ванредни професор фармације и фармакологије на Државном универзитету у Охају, специјализован је за мале куглице масти, или липиде, потребне за смештај иРНК и безбедно испоручивање ћелијама, а да их наше тело одмах не уништи.

Липиди су описани као „неопевани херој" - да испорука липида није коначно усавршена и одобрена 2018. године, до 2020. не би било иРНК вакцина против короне.

Пре Ковида-19, постојале су многе истраживачке студије које су се бавиле ширим применама комбиновања ове нове технике испоруке липида са иРНК, каже Донг, као што су генетски поремећаји, имунотерапију рака, заразне болести и бактеријске инфекције.

„Све док имате антиген и можете секвенцирати протеин, теоретски би требало да функционише."

Захваљујући комбинованом продору у испоруци липида и технологији иРНК, вакцине и третмани у развоју укључују иРНК терапију Translate Bio за цистичну фиброзу и мултиплу склерозу; иРНК вакцину Gritstone Oncology и Gilead Sciences за ХИВ; терапије Arcturus Therapeutics за цистичну фиброзу и болести срца; и немачки старт-ап Ethris, који са АстраЗенеком развија иРНК терапије за тешке плућне болести и астму.

Истражују се и решења за тропске болести. Модерна је близу друге фазе (од три) клиничких испитивања иРНК вакцине за вирус зика и чикунгунаја.

Оба су описана као „занемарена", зато што погађају најсиромашније становништво света и не добијају адекватна истраживања и финансирање.

Брзина и цена иРНК вакцина могли би да промене ту парадигму и сигнализирају крај занемарених тропских болести.

Можда ће прва нова иРНК вакцина која ће се наћи на нашим полицама бити за познатијег непријатеља - грип.

Процењује се да су вируси грипа одговорни за око 290.000-650.000 смртних случајева годишње широм света.

„Највероватније ћемо видети иРНК вакцине против грипа у блиској будућности", каже Вајтхед.

„Ове иРНК вакцине су се развијале годинама, а клиничка испитивања до данас су била охрабрујућа.

„Тренутно постоји пет клиничких испитивања за грип А, међу којима и једно у другој фази".

Ово би могло бити на време.

Пол Хантер, професор здравствене заштите на Универзитету Источне Англије у Великој Британији, који је такође и консултант СЗО, упозорио је да би се неке земље могле наћи у епидемији грипа која би могла да доведе до више смртних случајева него Ковид-19.

Неколико фармацеутских компанија такође истражује иРНК вакцине и третмане за рак.

„Ћелије рака ће често имати одређене површинске маркере које остале ћелије у вашем телу немају", каже Блејкни.

„Можете да тренирате свој имуни систем да препознаје и убија те ћелије, баш као што можете да тренирате свој имуни систем да препозна и убије вирус: то је иста идеја, само схватите који су протеини на површини ваших туморских ћелија и користите то као вакцину."

Идеја о индивидуализованој медицини специфичној за пацијента била је примамљива перспектива годинама - ово би могла бити још једна врата коју иРНК широм отвара, сматра Ана Блејкни.

У теорији, „они вам уклањају тумор, секвенцирају га, виде шта је на површини, а онда направе вакцину специјално за вас".

Ако третмани за рак, ХИВ и тропске болести долазе заједно са иРНК 2.0, шта би онда могло бити још даље у низу са верзијом 3.0?

Једна огромна област забринутости за савремену медицину је резистенција на антибиотике.

„Потенцијално бисте могли да замислите да се заправо прави вакцина против бактеријског антигена као што је C. difficile или неке од оних које су заиста тешке за лечење бактерија", каже Блејкни.

Још нема испитивања, али научни часописи, као што је Frontiers, истраживали су ову идеју.

Постоји и потенцијал за општије комерцијалне примене за здравље.

На пример, Фу сугерише да би интолеранција на лактозу - која погађа стотине милиона људи азијског порекла, као што је и он сам, и чак око 68 одсто светског становништва - могла једног дана бити мета: „Недостаје ми протеин који ми омогућава разградњу лактозе".

„У будућности, могли бисте да развијете неки начин преношења поруке, иРНК, који ће направити протеин који разграђује лактозу... није опасно по живот, али могао бих да замислим да је то индустрија вредна милијарду долара".

У држави Охајо, Донг је чак спровео успешно испитивање на мишевима циљајући холестерол.

Људи са високим нивоом протеина ПЦСК9 имају тенденцију да имају висок холестерол и рано развију срчане болести.

„Приметили смо да након једног третмана код мишева можемо смањити ниво протеина ПЦСК9 више од 95 одсто. То је дефинитивно веома важан правац истраживања."

Најмање једна биотехнолошка компанија планира клиничко испитивање користећи иРНК за инхибицију ПЦСК9, наводи Донг.

Све ово поставља питање: да ли би иРНК терапеутици могли да нам дају скоро надљудски имунитет?

Већ Ковид-19 иРНК вакцине доводе неке људе до стварања веома високих нивоа антитела, способних да неутралишу неколико варијанти вируса одједном.

Такође постоји потенцијал да се различите иРНК вакцине помешају заједно у једну вакцину за јачање здравља, која би истовремено могла да спречи рак и вирусе.

Иако је то тренутно само нагађање, Фу каже да бисте могли „узети читаву гомилу различитих укуса... коктел иРНК који различите протеине чини селективним за ваше посебне потребе".

И Модерна и Новавакс већ развијају комбиноване вакцине против Ковида-19 и грипа.

Међутим, пре него што се превише занесемо, остају питања иРНК око вакцина.

Тренутно су нам потребне редовне бустер инјекције - а те инјекције имају тенденцију да вам повреде руку, понекад са заморним нуспојавама.

У време писања овог текста, већ их користимо у стварном свету мање од годину дана.

Анафилактичке реакције (иако без смртних случајева) примећене су код отприлике два до пет људи на милион вакцинисаних у Сједињеним Државама: нешто више, 4,7 на милион, са Фајзер-Бионтек вакцином у поређењу са 2,5 на милион вакцинација са вакцином Модерна.

Према једној анализи, иако још ниско, ово је 11 пута више него код вакцине против грипа.

„Још радимо на томе да схватимо колико дуго траје одговор антитела, као и ћелијски одговор", каже Блејкни.

„Сада постоје добре индикације да добијате заиста добар одговор Т-ћелија након иРНК вакцина, али пошто су ова испитивања у већини случајева стара годину и по, још покушавамо да разумемо колико дуго тај имунитет траје.

Додаје да већина људи „заправо не жели да добије више вакцина сваке године које вас оборе три дана после тога".

Блејкнијева лабораторија у УБЦ-у, међутим, ради на одговору: самопојачавајућа мРНК.

Има исте структурне компоненте као нормална иРНК, осим када једном уђе у ћелију, може направити копије саме себе.

„Ово је заиста корисно јер вам омогућава да користите много нижу дозу, обично око 100 пута мању у поређењу са иРНК", каже Блејкни.

То значи већи добитак за ваш новац и мање бола у руци.

У трци корњача против зеца, иРНК вакцине су можда напредовале у борби против Ковида-19, али самопојачавајућа вакцина би на крају могла да победи - и заиста је управо добила подршку од 195 милиона долара (20,2 милијарде динара) од АстраЗенеке (што је повољно у поређењу са 29,5 милиона долара (око три милијарде динара) које је Ethris добио за развој вакцине против плућних болести, поменуту раније у овом чланку).

У међувремену, Фу, Донг, Вајтхед и Блејкни настављају да кроте RNAissance талас.

Где год да их носи, једно је сигурно: то никада више неће бити исти угао, анонимно поље истраживања које су некада познавали.

Нарочито ако своје видео записе са објашњењима поставите на ТикТок, као што је то радила Блејкни.

„Моја цела мисија тамо је да едукујем људе о вакцинама", смеје се она.

„Добијам гомилу насумичних питања. Али такође сам имала много људи који су говорили ствари попут, ти си разлог зашто смо ја и мој партнер добили вакцину. И то је заиста упечатљиво."

Погледајте видео: Како настају нови сојеви вируса

Пратите нас на Фејсбуку и Твитеру. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на bbcnasrpskom@bbc.co.uk