мРНК-вакцини – чи варто їх боятися

Пандемія COVID-19, яка охопила весь світ, вимагала швидкої розробки вакцин, які дозволили б зупинити поширення вірусу, створивши колективний імунітет, та знизити ризик небезпечних ускладнень.

Сьогодні вже розроблені та активно використовуються РНК-вакцини, створені за порівняно новими технологіями. Це викликає багато питань й побоювань. Спосіб їх введення не відрізняється від способу застосування звичайних вакцин – у дельтоподібні м'язи плеча. Основна відмінність полягає в тому, що препарат містить не активний або ослаблений вірус, а його матричну РНК.

Як працює імунітет

У звичайній клітині організму ДНК розташовується в ядрі, де зберігаються всі інструкції та інформація, необхідні для роботи клітин тіла. У клітинах є "апарат-дешифрувальник", який зчитує ДНК та переводить її в матричну РНК, а потім вона виходить з ядра в цитоплазму, де знаходяться рибосоми.

Рибосоми, своєю чергою, зчитують код РНК і формують амінокислоти. Вони згортаються і утворюють білки, завдяки яким існує організм. Цей процес називають трансляцією, і саме він вразливий для впровадження генетичної інформації вірусів, які проникають до людського організму. Вони підносять власні інструкції клітинним апаратам та починають будувати білки, що дозволяє їм розмножуватися.

Механізм дії вакцини з мРНК

Під час щеплення в організм потрапляє матрична РНК, яка несе в собі креслення невеликої частини вірусу, а не всю його генетичну інформацію. Шипи на вірусі – білок, який сам по собі нешкідливий. Саме за нього відповідає генетичний матеріал у вакцині.

Матрична РНК повинна проникнути в цитоплазму клітин, де рибосоми зчитують код і починають створювати "шипований" білок. Після утворення молекула направляється до мембрани, а клітина тим часом руйнує чужорідну РНК.

Чи може невеликий фрагмент вірусу допомогти захистити організм

Використання невеликого фрагмента вірусу дозволяє імунній системі познайомитися з новим ворогом без ризику захворіти. Антитіла помічають новий білок і розуміють, що його тут бути не повинно. Це викликає імунну відповідь і готує організм до боротьби з повноцінним вірусом ще до першої зустрічі з ним. Таким чином організм отримує перевагу і заздалегідь виробляє антитіла, здатні нейтралізувати та знищити вірус.

Ще одна перевага – збереження пам'яті про них в B-клітинах, тому при зараженні коронавірусом організм вже буде знати, що робити. Це називається адаптивна імунна відповідь. Отже, вакцини з матричної РНК дозволяють захистити організм від нової для нього інфекції та позбавитись ризику зіткнутися з наслідками захворювань, які викликають віруси.

Чому вакцини з мРНК не використовувалися раніше

Світ дізнався про РНК-вакцини порівняно недавно, хоча дослідники проводять експерименти в цій області вже десятки років. Основна проблема – висока нестабільність: білки організму швидко руйнують чужу РНК, тому вакцину треба надійно упакувати. В сучасних вакцинах фрагменти мРНК укладені в капсулу з ліпідних наночастинок, які їх захищають.

Ще одна складність – зберігання. Такі препарати потрібно тримати в холоді, наприклад, вакцина від Pfizer вимагає мінімум -70° С, в холодильнику вона зберігає свої властивості тільки 5 днів.

На тлі глобальної пандемії розробка засобів з матричної РНК отримала значне фінансування. На відміну від інших видів, ці препарати можна розробляти з того, що вже є в лабораторіях, оскільки не потрібно створювати знешкоджену версію вірусу, отже для їх створення потрібно менше часу.

Нові вакцини допомагають уникнути безліч проблем, використовуючи можливості нашого організму. До того ж, синтезувати в промислових масштабах молекули РНК дешевше, ніж повноцінні білки, що позитивно впливає на вартість препарату.

Безпека

При дослідженні нових препаратів враховується не тільки ефективність, але й безпека. Найбільш поширеним побічним ефектом при введенні РНК-вакцини є м'язовий біль в місці її введення. Шейн Кротті, американський вірусолог, що вивчає SARS-CoV-2, пропонує простіше ставитися до цього. Він порівнює її з м'язовим болем, який виникає після тренувань у спортзалі. Люди готові терпіти біль у м'язах заради красивого тіла, тому заради імунітету відмовлятися від вакцинації через нетривалий больовий синдром він не радить.