мРНК-вакцины: развеиваем мифы

Стоит сразу отметь, что РНК-вакцины появились не в одночасье и не разрабатывались спешно «на коленке». Возможность использования этой технологии была показана еще в конце XX века, то есть почти тридцать лет назад. При этом до сих пор ни одна вакцина, основанная на использовании бактериальных плазмид и мРНК, не нашла применения в практике здравоохранения для профилактики инфекционных заболеваний. Но, несмотря на это, интерес к вакцинам, действующим веществом которых являются рекомбинантные нуклеиновые кислоты, всегда сохранялся из-за возможности их быстрой разработки, малозатратного производства, безопасности технологии и возможности активации и клеточного, и гуморального иммунитета. Кроме того, мРНК-вакцины против инфекционных заболеваний могут использоваться как с профилактической, так и с терапевтической целью.

Непростой путь к признанию

Биохимик Каталин Карико – ключевая фигура, стоявшая у истоков научных исследований матричной РНК (мРНК), технологии, которая сегодня является основой антиковидных вакцин Pfizer-BioNTech и Moderna. В 1985 она вместе с семьей эмигрировала из Венгрии в США, чтобы получить больше шансов для развития своей научной карьеры.

Впрочем, на новом месте не все шло гладко. Каталин Карико настойчиво убеждала ученых-коллег из различных научных сообществ в том, что мРНК-вакцины могут быть эффективным инструментом для защиты человека от опасных вирусов. Однако, несмотря на все усилия, долгое время технология считалась не просто сомнительной, а даже маргинальной. Биохимик Карико, рискуя карьерой, в течение десятилетий отстаивала свои научные наработки, но ей неизменно отказывали в получении грантов, а коллеги просто поднимали ее на смех. В конце 80-х технология РНК подвергалась всеобщей критике, поскольку главными проблемами были нестабильность молекулы и неэффективность ее доставки. А это значит, что она будет с большой долей вероятности разрушена до того момента, когда достигнет своих клеток-мишеней. Высказывались опасения и о возможном слишком бурном иммунном ответе, который может сделать опасным применение препаратов для некоторых пациентов. Впрочем, несмотря на то, что коллеги мало верили в будущее этих научных наработок и не разделяли энтузиазм Каталин Карико, она была уверена: все эти проблемы вполне реально решить.

Так оно и случилось. Прошло немного времени и в 2004 году Карико совместно с иммунологом Дрю Вейсманом удалось создать гибридную мРНК с измененным нуклеозидом. Она способна внедряться в клетки, не провоцируя сигнала тревоги у естественных защитных сил организма, следовательно, воспалительной реакции не вознивает, что делает терапию с помощью мРНК абсолютно безопасной. На этом совершенствование технологии не закончилось. Ученые смогли разработать и создать специальную липидную оболочку, которая помогает информационной РНК не разрушиться раньше срока, легко и прицельно входить в нужную клетку-мишень.

С этого момента начался быстрый прогресс в исследованиях. Сейчас мРНК можно производить синтетическим путем посредством внеклеточной реакции ферментативной транскрипции.

Наработки и открытия Карико-Вейсмана стали базой для создания РНК-вакцин против ковида Pfizer-BioNTech и Moderna. Сейчас мРНК-вакцина показывает эффективность свыше 90%, а Каталин Карико претендует на получение Нобелевской премии в области химии.

Как работает мРНК в организме и что известно о ее эффективности

Задача любой вакцины – познакомить иммунную систему с возбудителем болезни таким образом, чтобы не вызвать саму болезнь, но научить иммунитет вырабатывать защитную реакцию. Разные типы вакцин выполняют эту задачу различными способами и имеют как свои недостатки, так и преимущества, касающиеся медицинской или экономической составляющих.

Итак, и Pfizer, и Moderna являются препаратами, созданными на основе мРНК, их механизм действия принципиально отличается от предыдущих поколений вакцин. Все традиционные технологии предполагали, что в вакцине должен быть белок вируса. Новизна РНК-вакцины в том, что она не содержат в себе этого белка. Вместо этого она имеет генетическую инструкцию, которая учит наш организм эти белки выделять, а заодно вырабатывать защитные антитела, чтобы побороть возбудитель, с которым мы можем встретиться.

Под генетической инструкцией имеется в виду молекула РНК, которая кодирует шиповидный белок вируса, выглядящий так же, как и те, которые расположены на поверхности вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19. Когда на поверхности клеток появляются такие шиповидные белки, наш организм распознает их в качестве инородных и вырабатывает иммунную реакцию, включающую выработку антител, противодействующих этому конкретному шиповидному белку.

После третьего этапа испытаний, в котором принимало участие 30 тысяч волонтеров, компания Moderna заявила, что ее препарат предотвращает заражение SARS-Cov-2 в 90% случаев и 95% защищает от тяжелого течения болезни. В третей фазе клиниспытаний вакцины фармацевтической компании Pfizer учавствовало 43 тысяч добровольцев, и результаты показали, что эта вакцина может защитить от заражения в 95% случаев.

А если заглянуть в состав?

Состав РНК вакцины не засекречен. Это, собственно, молекула РНК (матричная рибонуклеиновая кислота; тип РНК, который отвечает за перенос информации о первичной структуре белков от ДНК до мест синтеза белков). А также калий хлорид, калия дигидрофосфат, хлорид натрия (кухонная соль), сахароза, натрия гидрофосфат. Гидрофосфаты работают как буферные растворы, которые поддерживают необходимый уровень кислотности (pH). Хлориды несут ответственность за ионную силу раствора, чтобы сохранить биомолекулу от разрушения. Сахароза поддерживает стойкость молекул мРНК, а также работает в качестве консерванта.

А вот чего точно нет в составе мРНК вакцин, так это солей ртути и алюминия, остатков яичного белка и 5G-чипов.

Что известно о возможных побочных реакциях

мРНК несет всего лишь временную информацию. После создания шиповидных белков ваш организм разрушает мРНК таким образом, чтобы она не могла задержаться у нас в организме. Она не смешивается ни с каким генетическим кодом и не может проникнуть в нашу ДНК. Сегодня можно однозначно ответить: мРНК абсолютно не влияют и не изменяют нашу ДНК.

Кроме того, РНК-вакцина безопаснее, чем вакцины других типов, ведь она не содержит инфекционного агента. Конечно, побочные эффекты могут присутствовать, но это типичные реакции на введение вакцины: повышение температуры тела, недомогание, боль и отек в месте инъекции.

Когда началась массовая вакцинация в разных странах, появилась информация о развитии сильных аллергических реакций. И хотя такие явления случаются очень редко, от двух до пяти случаев на миллион, ученые активно изучают их причину. На данный момент предполагается, что патологическую реакцию вызывают липидные частицы, которые используют для доставки вакцин в организм.

В поисках недостатков

Поскольку молекула РНК очень хрупкая, быстро разрушается и распадается на бесполезные фрагменты, недостатком мРНК вакцин можно считать особенные требования к их хранению при сверхнизких температурах. Создать устойчивую к относительно высоким температурам мРНК-вакцину задачка не из простых. Ученые считают, что достичь желаемого результата можно двумя способами: с помощью специальных химических «надстроек» либо усовершенствовать «упаковку» молекул. В первом варианте существует риск оказания влияния на распознавание РНК клеткой: не все химические модификации она воспримет как свои и может не произвести необходимый белок.

А вот ученые немецкой компании CureVac говорят о том, что смогли найти безопасную и правильную «упаковку» для молекулы РНК. Однако испытания этого этапа продолжаются и еще далеки от завершения, а значит, пока рано говорить о преимуществах.

Развенчиванием мифы и домыслы

Вакцины против коронавируса делались в спешке и не прошли важные этапы тестирования.

Действительно, вакцины от COVID-19 были разработаны и выпущены в рекордно короткие сроки, однако это связано с тем, что фармацевтические компании проводили работы и исследования параллельно, а не поэтапно, как это делалось ранее.

мРНК-вакцины могут повлиять на ДНК человека.

Доказано, что мРНК недолговечны и не способны проникнуть в ядро клеток, где содержится ДНК.

Никто не знает долгосрочного влияния мРНК-вакцин на организм человека.

Такое утверждение, действительно, касается абсолютно всех новых вакцин. Вместе с тем, известно, что побочные реакции появляются в течение первых месяцев после проведения массовых вакцинаций. Обязательное требование FDA – пристальное наблюдение за участниками испытаний перед одобрением. В отчетах, предоставленных организацией, нет свидетельств смертей, которые имели бы связь с вакцинацией.

Сообщений о побочных реакциях вакцин против вируса SARS-CoV-2, в том числе и новейшие мРНК, гораздо больше, чем сообщений, которые касаются прививок против сезонного гриппа.

Сравнивать эти вакцины некорректно. Сегодня вопрос вакцинации, является приоритетным для всех стран мира, поэтому число сообщений ежедневно увеличивается в геометрической прогрессии. Впрочем, это не означает, что вся информация достоверна. Поскольку процесс вакцинации имеет беспрецедентно массовый и масштабный характер, некоторые люди заболеют и умрут после проведения процедуры, однако такие случаи никак не будут взаимосвязаны с проведением самой вакцинации.