<Вакцины

Являются ли РНК-вакцины чудом науки?

Текст обновлен в 2021-02-05 гг.


Скорость, с которой была получена эффективная вакцина VID19, является беспрецедентной в истории медицинских исследований. Этот успех является результатом совместных усилий в области фундаментальных, прикладных и медицинских исследований.

РНК-вакцины являются результатом более чем 30-летних исследований, включая следующие этапы:

РНК в современных вакцинах синтезируется in vitro из фермента, называемого РНК-полимераза фага Т7 (от бактериальных вирусов). Этот фермент был обнаружен в 1970 году.

В 1978 году Гиоргосу Дж. Димитриадису удалось произвести белок, кроличий глобин, в клетках мыши, путем прямого введения в них РНК. Этот подвиг уже был достигнут несколькими годами ранее, в 1971 году, командой Джона Б. Гурдона в лягушачьих яйцах.

В 1990 году, Джон А. Вольф в США показал, что инъекция РНК непосредственно в мышцу мыши вызывает экспрессию белка, закодированного этой РНК. В статье делается вывод о том, что: "Внутриклеточная экспрессия генов (ДНК или мРНК), кодирующих антигены, может обеспечить альтернативный подход к разработке вакцин".

В 1993 году Фредерик Мартинон и его коллеги показали, что липосома, содержащая РНК, кодирующую нуклеопротеин (NP) вируса гриппа, индуцировала у мышей иммунный ответ, опосредованный определенными клетками иммунной системы - цитотоксическими Т-лимфоцитами (ЦТЛ).

Вакцинация РНК может вызвать чрезмерный врожденный иммунный ответ, активируя путь Toll-подобных рецепторов (TLR). Каталин Карико и Дрю Вайсман успешно снизили этот риск в 1995 году путем введения модифицированных нуклеозидов, таких как псевдоуридин, в РНК (ψ).

Вакцины Pfizer/BioNTech и Moderna основаны на инъекции РНК, кодирующей белок Spike (S) коронавируса SARS-CoV-2 в стабилизированной форме в префузионной конформации. Эта стабилизированная форма стала возможной благодаря структурным исследованиям белка Спайка вируса MERS-CoV в 2017 году и введению 2 остатков пролина, которые не присутствуют в белке Спайка природного вируса SARS-CoV-2.

Таким образом, синергия и взаимодополняемость с прикладными и биомедицинскими исследованиями позволили всего через год после начала эпидемии перейти от проверки концепции к клиническим испытаниям и крупномасштабному производству доступной эффективной вакцины.


facebook твиттер linkedin

Источники

Блог по разработке вакцины против РНК.

Гозлан, М. (2020) Научное приключение вакцины РНК посланника. Биомедицинские реалии. Блог "Ле Монд".

Доклад Высшего органа здравоохранения об иммунологических и вирусологических аспектах инфекции SARS-CoV-2.

Доклад Высшего органа здравоохранения Франции (HAS) декабрь 2020 г. - Иммунологические и вирусологические аспекты инфекции SARS-CoV-2.

Открытие РНК-полимеразы.

Чемберлен, М., МакГрат, Дж. и Васкелл, Л. (1970). Новая РНК-полимераза из кишечной палочки Escherichia, инфицированной бактериофагом Т7. Природа, 228(5268), 227-231.

Мышиные клетки вырабатывают белок, глобин, из РНК кролика.

Димитриадис, Джи-Джей (1978). Перевод мРНК кролика-глобина, введенной липосомами в лимфоциты мышей. Природа, 274(5674), 923-924.

Лягушачьи клетки вырабатывают белок, гемоглобин, из кроличьей РНК.

Лэйн, К.Д., Марбакс, Г. и Гурдон, Дж.Б. (1971). Синтез гемоглобина кролика в клетках лягушки: трансляция ретикулоцита 9 с РНК в ооцитах лягушки. Журнал молекулярной биологии, 61(1), 73-91.

Инъекция РНК в мышцу мыши вызывает экспрессию белка, закодированного этой РНК.

Вольфф, Джей А., Мэлоун, Р. В., Уильямс, П., Чонг, В., Акади, Г., Джани, А. и Фелгнер, П. Л. (1990). Прямая передача генов в мышечную мышцу in vivo. Наука, 247(4949), 1465-1468.

РНК, кодирующая нуклеопротеин (NP) вируса гриппа, вызывает иммунный ответ у мышей.

Мартинон, Ф., Кришнан, С., Лензен, Ж., Магне, Р., Гомар, Э., Гилле, Ж. Ж., ... и Мельен, П. (1993). Индукция вирус-специфических цитотоксических Т-лимфоцитов in vivo липосомной мРНК. Европейский журнал иммунологии, 23(7), 1719-1722.

Снижение иммуногенности РНК путем введения в РНК модифицированных нуклеозидов.

Карико, К., Бакштейн, М., Ни, Х. и Вайсман, Д. (2005). Подавление узнавания РНК Toll-подобными рецепторами: влияние нуклеозидной модификации и эволюционного происхождения РНК. Иммунитет, 23(2), 165-175.

Исследования структуры и иммуногенности белка MERS-CoV Spike.

Паллесен, Дж., Ванг, Н., Корбет, К. С., Врап, Д., Кирхдорфер, Р. Н., Тёрнер, Х. Л., ... и Маклеллан, Джей С. (2017). Иммуногенность и структуры рационально разработанного префузии MERS-CoV спайк-антигена. Труды Национальной академии наук, 114(35), E7348-E7357.

Подробнее

Каковы различные типы вакцин против КОВИД-19?

Как узнать, безопасна ли вакцина и защищает ли она от VIDC-19?

Ставят ли эти варианты под сомнение эффективность вакцин?