Відео дня
Що ми знаємо про мРНК-вакцини?
Як може бути безпечним щось, що розроблено так швидко? Для багатьох поява мРНК-вакцини від COVID-19 менш як через рік після початку пандемії здається неймовірною і викликає скептицизм. Однак розробка мРНК-технології розпочалася задовго до появи вакцини від COVID-19, і над цим працювали сотні вчених понад 30 років.
Джерела мРНК
Знаменний експеримент, який призвів до розробки успішної технології, провів Роберт Мелоун – аспірант Інституту біологічних досліджень Солка у Ла-Хойя, Каліфорнія, наприкінці 1987 року. Він змішав нитки матричної РНК із крапельками жиру, щоб створити свого роду молекулярне рагу. Людські клітини, що купаються в цьому генетичному супі, поглинули мРНК і почали виготовляти з неї білки.
Мелоун побачив в успіху потенціал, написавши в нотатках, що якби клітини могли створювати білки з доставленої до них мРНК, можна було б "розглядати РНК як ліки". Дещо пізніше були проведені експерименти на жабах, це був перший випадок, коли хтось використав краплі жиру для полегшення проникнення мРНК у живий організм. Протягом багатьох років після експериментів Мелоуна мРНК вважалася надто нестабільною і дорогою для використання як ліків або вакцини.
Коротка історія створення мРНК-вакцин
мРНК-вакцини, як і експерименти Мелоуна, не виникли зненацька. Вони ґрунтуються на десятиліттях наукових досліджень:
Фундаментальні: зосереджуються на основних механізмах біології, а також на клітинній, молекулярній та фізіологічній основі здоров'я та хвороб.
Прикладні: виявляють знання, отримані в результаті фундаментальних досліджень, сподіваючись знайти їх конкретне застосування, наприклад, нові ліки та методи лікування.
1980
Доктор Пітер Кулліс та його команда з Університету Британської Колумбії (UBC) вивчають ліпіди. Це фундаментальне дослідження було розроблено, щоб краще зрозуміти, як працюють ліпіди.
1990
Доктор Каталін Каріко, дослідник з Пенсільванського університету в США, десять років вивчає РНК, щоб розкрити її потенціал для використання у медицині.
1995
Доктор Пітер Кулліс та його команда, включаючи доктора Джеффрі Віллера, звертають увагу на використання ліпідних наночастинок у медицині, зокрема, для препаратів генної терапії, які використовують нуклеїнові кислоти (наприклад, РНК). Ліпідні наночастинки утворюють захисний міхур навколо ліків, щоб його можна було безпечно та ефективно доставити до клітин.
2005
Доктор Каталін Каріко та доктор Дрю Вайсман публікують наукові статті про своє відкриття: вони з'ясували, як зробити синтетичну РНК безпечною для ін'єкції у клітини. Це величезний крок уперед у розробці ліків на основі РНК.
2007
Доктор Деррік Россі, канадський біолог стовбурових клітин, відкриває свою лабораторію в Гарвардській медичній школі у 2007 році. Він має намір спиратися на роботу Каріко та Вайсман, а також роботи дослідника стовбурових клітин доктора Шинья Яманака. У 2009 році його лабораторія використовує мРНК, щоб дорослі клітини функціонували як ембріональні стовбурові клітини. Ця важлива новина привела до створення Moderna у 2010 році.
2010
Доктор Пітер Кулліс та його команда починають працювати з доктором Дрю Вайсманом та доктором Каталін Каріко над вакцинами, які можуть використовувати мРНК + ліпідні наночастинки. Це призводить до співпраці з BioNTech та Pfizer.
2014
Доктор Кізмекія Корбетт, дослідник з Національного інституту охорони здоров'я США (NIH), розпочинає роботу над біологією коронавірусу та розробкою вакцини. У світі вже були два спалахи коронавірусу з важким гострим респіраторним синдромом (SARS) у 2003 році та близькосхідним респіраторним синдромом (MERS) у 2012 році. Доктор Корбетт та його колеги вивчають ці коронавіруси, у тому числі сигнатурний "спайковий білок" та роль, яку він може грати у розробці вакцини. Це призводить до співпраці між NIH та Moderna.
2019+
Для виробництва вакцин проти COVID-19 компаніям Moderna та Pfizer/BioNTech спочатку потрібно було визначити правильні послідовності мРНК для білків, з яких можна було б зробити відповідні компоненти вакцини. COVID-19 схожий на вірус атипової пневмонії 2003 року, і попередні дослідження спалаху атипової пневмонії передбачали потенційні компоненти вакцини.
Найважливіша інформація про послідовність, яка потрібна для націлювання на COVID-19, надійшла з лабораторії дослідження вакцин Національного інституту здоров'я. Лабораторія десятиліттями працювала над розробкою вакцини проти ВІЛ та розробила алгоритми визначення молекулярних структур, оптимізованих для вакцин. Цей підхід передбачив успішну структуру вакцини проти респіраторно-синцитіального вірусу. Використовуючи цей досвід, NIH швидко визначила стабільні молекулярні структури, оптимізовані для мРНК-вакцин проти COVID-19.
Таким чином, швидке створення вакцини проти COVID-19 не було результатом успіху або короткострокових зусиль. Вакцини з мРНК, які є сьогодні, були народжені десятиліттями вкладень та рішучості. Завзятість Каріко зберігається і донині – вона встає щоранку о 5-й, щоб працювати у своїй підвальній лабораторії. Завдяки довгостроковим інвестиціям NIH та інших агентств, що фінансують, були отримані кадри, організація, наука та технології, потрібні для виробництва вакцин, які необхідні для перемоги в боротьбі з COVID-19.
Важливо: думка редакції може відрізнятися від авторської. Редакція сайту не відповідає за зміст блогів, але прагне публікувати різні погляди. Детальніше про редакційну політику OBOZREVATEL – запосиланням...
