Može li nas iRNK vakcina učiniti nadljudima
Bez iRNK, vaš genetski kod se ne bi koristio, proteini se ne bi pravili i vaše tijelo ne bi funkcionisalo.
Pre jedva godinu dana, Ana Blejkni je radila u relativno neprimetnoj naučnoj oblasti u laboratoriji u Londonu. Malo ljudi van njenih naučnih krugova je čulo za iRNK vakcine. Jer nijedna još nije postojala.
Učesnici na godišnjoj konferenciji, koju je organizovala 2019. godine, mogli su se izbrojati u desetinama, a ne u stotinama.
Danas je veoma tražena: docentkinja na Univerzitetu Britanske Kolumbije u Kanadi sa 253.000 pratilaca i 3,7 miliona lajkova na TikToku.
Bila je, priznaje, na pravom mestu u pravo vreme da se uhvati u koštac sa talasom naučnog napretka koji se javlja jednom u generaciji.
Čak je ovoj novoj eri dala ime: „RNAissance".
- Ljudi prirodno otporni na korona virus ključ za novu taktiku vakcinacije
- Kako će u budućnosti izgledati vakcina protiv kovida?
- Obavezna vakcinacija: Tri razloga za i protiv
Zbog pandemije Kovida-19, mnogi ljudi su sada čuli za - i primili - iRNK vakcinu kompanija poput Fajzer-Bionteka i Moderne.
Ali čak i kada je Blejkni započela doktorat na Imperijal koledžu u Londonu 2016. godine, „mnogo ljudi je bilo skeptično da li bi to nekada moglo da funkcioniše".
Sada, „celo polje iRNK vakcina eruptira. To je promena u medicini", kaže ona.
To je tolika promena igre da postavlja neka veoma velika i uzbudljiva pitanja: da li iRNK vakcine mogu da obezbede lek za rak, HIV, tropske bolesti, pa čak i da nam daju nadljudski imunitet?
Informaciona ribonukleinska kiselina, ili skraćeno iRNK, jednolančani je molekul koji nosi genetski kod od DNK do mašinerije za proizvodnju proteina ćelije.
Bez iRNK, vaš genetski kod se ne bi koristio, proteini se ne bi pravili i vaše telo ne bi funkcionisalo.
Ako je DNK bankarska kartica, onda je iRNK čitač kartica.
Jednom kada se virus nađe u našim ćelijama, on oslobađa sopstvenu RNK, varajući naše otete ćelije da izbace kopije virusa - u obliku virusnih proteina - koje kompromituju naš imuni sistem.
Tradicionalne vakcine deluju tako što ubrizgavaju inaktivirane virusne proteine zvane antigeni, koji stimulišu imuni sistem tela da prepozna virus kada se ponovo pojavi.
Genijalnost iRNK vakcina je u tome što nema potrebe da se ubrizgava sam antigen.
Umesto toga, ove vakcine koriste genetsku sekvencu ili „kod" antigena prevedenog u iRNK.
To je duh prave stvari, koji zavarava telo u stvaranju pravih antitela.
Sama veštačka iRNK tada nestaje, degradirana prirodnom odbranom tela, među kojima su i enzimi koji je razlažu, ostavljajući nam samo antitela.
Stoga ih je bezbednije, brže i jeftinije proizvoditi, u poređenju sa tradicionalnim vakcinama.
Više vam nisu potrebne ogromne biobezbedne laboratorije koje uzgajaju smrtonosne viruse u milionima kokošjih jaja. Umesto toga, samo jedna laboratorija može sekvencirati proteine antigena i poslati ih e-poštom širom sveta.
Sa tim informacijama, jedna laboratorija bi mogla da napravi „milion doza iRNK u jednoj epruveti od sto mililitara", kaže Ana Blejkni.
Sada smo videli kako se taj proces odvija u realnom vremenu.
- Da li delotvornost vakcina protiv kovida vremenom slabi
- Misterija T-ćelija: Ljudi sa skrivenim imunitetom na korona virus
- Vakcinisani sa obe doze mogu lako da zaraze ukućane - pokazuje studija
- Ko ne bi trebalo da primi vakcinu protiv korona virusa - 10 pitanja i odgovora
Džang Jongžen, profesor zoonoza u Kineskom centru za kontrolu i prevenciju bolesti u Pekingu, sekvencirao je 10. januara 2020. godine genom za Kovid-19 i objavio ga sledećeg dana.
Svetska zdravstvena organizacija (SZO) je 11. marta proglasila Kovid-19 pandemijom.
koristeći Džangovu sekvencu, pet dana kasnije prva iRNK vakcina je započela kliničko ispitivanje prve faze.
Američka agencija za hranu i lekove odobrila je vakcinu Fajzer-Biontek protiv korona virusa 11. decembra 2020. godine, čime je ušla u istoriju kao ne samo prva iRNK vakcina odobrena za ljude, već i kao prva koja ima stopu efikasnosti od 95 odsto u kliničkim ispitivanjima.
Odobrenje Moderna iRNK vakcine usledilo je odmah, 18. decembra.
Prethodnom nosiocu titule za „najbržu vakcinu ikada", vakcinu protiv zauški, trebalo je četiri godine.
Vakcinama Moderene i Fajzer-Bionteka bilo je potrebno samo 11 meseci.
Teoriju koja stoji iza iRNK vakcine pokrenuli su naučnici Univerziteta Pensilvanije Katalin Kariko i Dru Vajsman, koji su nedavno dobili nagradu Lasker 2021, najveću američku nagradu za biomedicinska istraživanja.
Međutim, čak i 2019. godine, verovalo se da su glavne iRNK vakcine udaljene najmanje pet godina.
Pandemija je ovu oblast medicine ubrzala za pola decenije.
Katrin Vajthed, vanredna profesorka hemijskog i biomedicinskog inženjerstva na Univerzitetu Karnegi Melon, i ključni saradnik Vajsmana i Karikove priznaje da „nije bilo mnogo ljudi u svetu mRNK terapije koji bi zamislili 95 odsto početne stope efikasnosti u ovom scenariju za vanredne situacije".
Ali sada su mogućnosti naizgled beskrajne.
Ili, kako to Blejkni kaže: „Sada je kao, u redu, znači da je funkcionisalo za virusni glikoprotein, koje sada druge vakcine možemo da napravimo sa njim? I šta možemo da uradimo osim toga?".
Na Univerzitetu u Ročesteru, Dragoni Fu, vanredni profesor na odseku za biologiju, dobio je ubrzano finansiranje svoje laboratorije od Nacionalne naučne fondacije za istraživanje RNK proteina.
Ako smo trenutno svedoci iRNK vakcine 1.0 za Kovid-19, onda će se 2.0 baviti još dvema kategorijama bolesti, kaže Fu: „jedna su patogeni, kao što je SARS, ali ovu tehnologiju možete primeniti i na druge strane napadače, kao što je HIV.
Pre kovida, kompanije su bile u razvoju i proizvodile su iRNK vakcine protiv HIV-a". On takođe navodi zika virus, herpes i malarijske parazite na listi patogena.
„Druga kategorija su autoimune bolesti", kaže on. „To je intrigantno jer nadilazi vrlo strogu definiciju vakcine."
Fu kaže da bi budućnost mogla da uključi iRNK „tretmane", na primer, za smanjenje upale.
„U teoriji, to otvara toliko mogućnosti", kaže on.
- Vakcina Moderna - sva pitanja i odgovori
- U Japanu otkrivene crne čestice u Moderna vakcini
- Sva pitanja i odgovori o Fajzerovoj vakcini
- Sojevi korona virusa: Da li su nam potrebne nove vakcine
Jižu Dong, vanredni profesor farmacije i farmakologije na Državnom univerzitetu u Ohaju, specijalizovan je za male kuglice masti, ili lipide, potrebne za smeštaj iRNK i bezbedno isporučivanje ćelijama, a da ih naše telo odmah ne uništi.
Lipidi su opisani kao „neopevani heroj" - da isporuka lipida nije konačno usavršena i odobrena 2018. godine, do 2020. ne bi bilo iRNK vakcina protiv korone.
Pre Kovida-19, postojale su mnoge istraživačke studije koje su se bavile širim primenama kombinovanja ove nove tehnike isporuke lipida sa iRNK, kaže Dong, kao što su genetski poremećaji, imunoterapiju raka, zarazne bolesti i bakterijske infekcije.
„Sve dok imate antigen i možete sekvencirati protein, teoretski bi trebalo da funkcioniše."
Zahvaljujući kombinovanom prodoru u isporuci lipida i tehnologiji iRNK, vakcine i tretmani u razvoju uključuju iRNK terapiju Translate Bio za cističnu fibrozu i multiplu sklerozu; iRNK vakcinu Gritstone Oncology i Gilead Sciences za HIV; terapije Arcturus Therapeutics za cističnu fibrozu i bolesti srca; i nemački start-ap Ethris, koji sa AstraZenekom razvija iRNK terapije za teške plućne bolesti i astmu.
Istražuju se i rešenja za tropske bolesti. Moderna je blizu druge faze (od tri) kliničkih ispitivanja iRNK vakcine za virus zika i čikungunaja.
Oba su opisana kao „zanemarena", zato što pogađaju najsiromašnije stanovništvo sveta i ne dobijaju adekvatna istraživanja i finansiranje.
Brzina i cena iRNK vakcina mogli bi da promene tu paradigmu i signaliziraju kraj zanemarenih tropskih bolesti.
Možda će prva nova iRNK vakcina koja će se naći na našim policama biti za poznatijeg neprijatelja - grip.
Procenjuje se da su virusi gripa odgovorni za oko 290.000-650.000 smrtnih slučajeva godišnje širom sveta.
„Najverovatnije ćemo videti iRNK vakcine protiv gripa u bliskoj budućnosti", kaže Vajthed.
„Ove iRNK vakcine su se razvijale godinama, a klinička ispitivanja do danas su bila ohrabrujuća.
„Trenutno postoji pet kliničkih ispitivanja za grip A, među kojima i jedno u drugoj fazi".
Ovo bi moglo biti na vreme.
- Voditeljka preminula usled komplikacija nastalih zbog kovid vakcine
- Nuspojave od vakcine su me patosirale - šta to znači
Pol Hanter, profesor zdravstvene zaštite na Univerzitetu Istočne Anglije u Velikoj Britaniji, koji je takođe i konsultant SZO, upozorio je da bi se neke zemlje mogle naći u epidemiji gripa koja bi mogla da dovede do više smrtnih slučajeva nego Kovid-19.
Nekoliko farmaceutskih kompanija takođe istražuje iRNK vakcine i tretmane za rak.
„Ćelije raka će često imati određene površinske markere koje ostale ćelije u vašem telu nemaju", kaže Blejkni.
„Možete da trenirate svoj imuni sistem da prepoznaje i ubija te ćelije, baš kao što možete da trenirate svoj imuni sistem da prepozna i ubije virus: to je ista ideja, samo shvatite koji su proteini na površini vaših tumorskih ćelija i koristite to kao vakcinu."
Ideja o individualizovanoj medicini specifičnoj za pacijenta bila je primamljiva perspektiva godinama - ovo bi mogla biti još jedna vrata koju iRNK širom otvara, smatra Ana Blejkni.
U teoriji, „oni vam uklanjaju tumor, sekvenciraju ga, vide šta je na površini, a onda naprave vakcinu specijalno za vas".
Ako tretmani za rak, HIV i tropske bolesti dolaze zajedno sa iRNK 2.0, šta bi onda moglo biti još dalje u nizu sa verzijom 3.0?
Jedna ogromna oblast zabrinutosti za savremenu medicinu je rezistencija na antibiotike.
„Potencijalno biste mogli da zamislite da se zapravo pravi vakcina protiv bakterijskog antigena kao što je C. difficile ili neke od onih koje su zaista teške za lečenje bakterija", kaže Blejkni.
Još nema ispitivanja, ali naučni časopisi, kao što je Frontiers, istraživali su ovu ideju.
Postoji i potencijal za opštije komercijalne primene za zdravlje.
Na primer, Fu sugeriše da bi intolerancija na laktozu - koja pogađa stotine miliona ljudi azijskog porekla, kao što je i on sam, i čak oko 68 odsto svetskog stanovništva - mogla jednog dana biti meta: „Nedostaje mi protein koji mi omogućava razgradnju laktoze".
„U budućnosti, mogli biste da razvijete neki način prenošenja poruke, iRNK, koji će napraviti protein koji razgrađuje laktozu... nije opasno po život, ali mogao bih da zamislim da je to industrija vredna milijardu dolara".
U državi Ohajo, Dong je čak sproveo uspešno ispitivanje na miševima ciljajući holesterol.
Ljudi sa visokim nivoom proteina PCSK9 imaju tendenciju da imaju visok holesterol i rano razviju srčane bolesti.
„Primetili smo da nakon jednog tretmana kod miševa možemo smanjiti nivo proteina PCSK9 više od 95 odsto. To je definitivno veoma važan pravac istraživanja."
Najmanje jedna biotehnološka kompanija planira kliničko ispitivanje koristeći iRNK za inhibiciju PCSK9, navodi Dong.
Sve ovo postavlja pitanje: da li bi iRNK terapeutici mogli da nam daju skoro nadljudski imunitet?
Već Kovid-19 iRNK vakcine dovode neke ljude do stvaranja veoma visokih nivoa antitela, sposobnih da neutrališu nekoliko varijanti virusa odjednom.
Takođe postoji potencijal da se različite iRNK vakcine pomešaju zajedno u jednu vakcinu za jačanje zdravlja, koja bi istovremeno mogla da spreči rak i viruse.
Iako je to trenutno samo nagađanje, Fu kaže da biste mogli „uzeti čitavu gomilu različitih ukusa... koktel iRNK koji različite proteine čini selektivnim za vaše posebne potrebe".
I Moderna i Novavaks već razvijaju kombinovane vakcine protiv Kovida-19 i gripa.
Međutim, pre nego što se previše zanesemo, ostaju pitanja iRNK oko vakcina.
Trenutno su nam potrebne redovne buster injekcije - a te injekcije imaju tendenciju da vam povrede ruku, ponekad sa zamornim nuspojavama.
U vreme pisanja ovog teksta, već ih koristimo u stvarnom svetu manje od godinu dana.
Anafilaktičke reakcije (iako bez smrtnih slučajeva) primećene su kod otprilike dva do pet ljudi na milion vakcinisanih u Sjedinjenim Državama: nešto više, 4,7 na milion, sa Fajzer-Biontek vakcinom u poređenju sa 2,5 na milion vakcinacija sa vakcinom Moderna.
Prema jednoj analizi, iako još nisko, ovo je 11 puta više nego kod vakcine protiv gripa.
„Još radimo na tome da shvatimo koliko dugo traje odgovor antitela, kao i ćelijski odgovor", kaže Blejkni.
„Sada postoje dobre indikacije da dobijate zaista dobar odgovor T-ćelija nakon iRNK vakcina, ali pošto su ova ispitivanja u većini slučajeva stara godinu i po, još pokušavamo da razumemo koliko dugo taj imunitet traje.
Dodaje da većina ljudi „zapravo ne želi da dobije više vakcina svake godine koje vas obore tri dana posle toga".
Blejknijeva laboratorija u UBC-u, međutim, radi na odgovoru: samopojačavajuća mRNK.
Ima iste strukturne komponente kao normalna iRNK, osim kada jednom uđe u ćeliju, može napraviti kopije same sebe.
„Ovo je zaista korisno jer vam omogućava da koristite mnogo nižu dozu, obično oko 100 puta manju u poređenju sa iRNK", kaže Blejkni.
To znači veći dobitak za vaš novac i manje bola u ruci.
U trci kornjača protiv zeca, iRNK vakcine su možda napredovale u borbi protiv Kovida-19, ali samopojačavajuća vakcina bi na kraju mogla da pobedi - i zaista je upravo dobila podršku od 195 miliona dolara (20,2 milijarde dinara) od AstraZeneke (što je povoljno u poređenju sa 29,5 miliona dolara (oko tri milijarde dinara) koje je Ethris dobio za razvoj vakcine protiv plućnih bolesti, pomenutu ranije u ovom članku).
U međuvremenu, Fu, Dong, Vajthed i Blejkni nastavljaju da krote RNAissance talas.
Gde god da ih nosi, jedno je sigurno: to nikada više neće biti isti ugao, anonimno polje istraživanja koje su nekada poznavali.
Naročito ako svoje video zapise sa objašnjenjima postavite na TikTok, kao što je to radila Blejkni.
„Moja cela misija tamo je da edukujem ljude o vakcinama", smeje se ona.
„Dobijam gomilu nasumičnih pitanja. Ali takođe sam imala mnogo ljudi koji su govorili stvari poput, ti si razlog zašto smo ja i moj partner dobili vakcinu. I to je zaista upečatljivo."
Pogledajte video: Kako nastaju novi sojevi virusa
Pratite nas na Fejsbuku i Tviteru. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk
( BBC Serbian Naslovna strana )