мРНК-вакцини: розвіюємо міфи

Варто відразу визначити, що РНК-вакцини зʼявилися не відразу і не розроблялися спішно «на коліні». Можливість використання цієї технології була показана ще в кінці XX століття, тобто майже тридцять років тому. При цьому до цих пір жодна вакцина, заснована на використанні бактеріальних плазмід і мРНК, не знайшла застосування в практиці охорони здоровʼя для профілактики інфекційних захворювань. Але, незважаючи на це, інтерес до вакцин, діючою речовиною яких є рекомбінантні нуклеїнові кислоти, завжди зберігався через можливість їх швидкої розробки, малозатратного виробництва, безпеки технології і можливості активації і клітинного, і гуморального імунітету. Крім того, мРНК-вакцини проти інфекційних захворювань можуть використовуватися як з профілактичною, так і з терапевтичною метою.

Непростий шлях до визнання

Біохімік Каталін Карика — ключова фігура, яка стояла біля витоків наукових досліджень матричної РНК (мРНК), технології, яка сьогодні є основою антіковідних вакцин Pfizer-BioNTech і Moderna. У 1985 вона разом з родиною емігрувала з Угорщини в США, щоб отримати більше шансів для розвитку своєї наукової карʼєри.

Втім, на новому місці не всі йшло гладко. Каталін Карика наполегливо переконувала вчених-колег з різних наукових співтовариств в тому, що мРНК-вакцини можуть бути ефективним інструментом для захисту людини від небезпечних вірусів. Однак, незважаючи на всі зусилля, довгий час технологія вважалася не просто сумнівною, а навіть маргінальною. Біохімік Карика, ризикуючи карʼєрою, протягом десятиліть відстоювала свої наукові напрацювання, але їй незмінно відмовляли в отриманні грантів, а колеги просто піднімали її на сміх. В кінці 80-х технологія РНК піддавалася загальної критиці, оскільки головними проблемами були нестабільність молекули і неефективність її доставки. А це означає, що вона буде з великою часткою ймовірності зруйнована до того моменту, коли досягне своїх клітин-мішеней. Висловлювалися побоювання і про можливу занадто бурхливу імунну відповідь, яка може зробити небезпечним застосування препаратів для деяких пацієнтів. Втім, незважаючи на те, що колеги мало вірили в майбутнє цих наукових напрацювань і не поділяли ентузіазм Каталін Карика, вона була впевнена: всі ці проблеми цілком реально вирішити.

Так воно і сталося. Минуло небагато часу і в 2004 році Карика спільно з імунологом Дрю Вейсманом вдалося створити гібридну мРНК зі зміненим нуклеозидом. Вона здатна впроваджуватися в клітини, не провокуючи сигналу тривоги у природних захисних сил організму, отже, запальної реакції не виникає, що робить терапію за допомогою мРНК абсолютно безпечною. На цьому вдосконалення технології не закінчилося. Вчені змогли розробити і створити спеціальну ліпідную оболонку, яка допомагає інформаційної РНК не зруйнуватися раніше терміну, легко і прицільно входити в потрібну клітину-мішень.

З цього моменту почався швидкий прогрес в дослідженнях. Зараз мРНК можна проводити синтетичним шляхом за допомогою позаклітинної реакції ферментативної транскрипції.

Напрацювання і відкриття Карика-Вейсмана стали базою для створення РНК-вакцин проти ковіду Pfizer-BioNTech і Moderna. Зараз мРНК-вакцина показує ефективність понад 90%, а Каталін Карика претендує на здобуття Нобелівської премії в галузі хімії.

Як працює мРНК в організмі і що відомо про її ефективності

Завдання будь-якої вакцини — познайомити імунну систему зі збудником хвороби таким чином, щоб не викликати саму хворобу, але навчити імунітет виробляти захисну реакцію. Різні типи вакцин виконують це завдання різними способами і мають як свої недоліки, так і переваги, що стосуються медичної або економічної складових.

Отже, і Pfizer, і Moderna є препаратами, створеними на основі мРНК, їх механізм дії принципово відрізняється від попередніх поколінь вакцин. Всі традиційні технології припускали, що у вакцині повинен бути білок вірусу. Новизна РНК-вакцини в тому, що вона не містять в собі цього білка. Замість цього вона має генетичну інструкцію, яка вчить наш організм ці білки виділяти, а заодно виробляти захисні антитіла, щоб побороти збудник, з яким ми можемо зустрітися.

Під генетичної інструкцією мається на увазі молекула РНК, яка кодує шиповидний білок вірусу, що виглядає так само, як і ті, які розташовані на поверхні вірусу SARS-CoV-2, що викликає COVID-19. Коли на поверхні клітин зʼявляються такі шиповидні білки, наш організм розпізнає їх як сторонніх і виробляє імунну реакцію, що включає вироблення антитіл, що протидіють цьому конкретному шиповидному білку.

Після третього етапу випробувань, в якому брало участь 30 тисяч волонтерів, компанія Moderna заявила, що її препарат запобігає зараженню SARS-Cov-2 в 90% випадків і 95% захищає від тяжкого перебігу хвороби. У третій фазі клінвипробувань вакцини фармацевтичної компанії Pfizer задіяли 43 тисячі добровольців, і результати показали, що ця вакцина може захистити від зараження в 95% випадків.

А якщо зазирнути до складу?

Склад РНК вакцини не засекречений. Це, власне, молекула РНК (матрична рибонуклеїнова кислота; тип РНК, який відповідає за перенесення інформації про первинну структуру білків від ДНК до місць синтезу білків). А також калій хлорид, калію дигідрофосфат, хлорид натрію (кухонна сіль), сахароза, натрію гідрофосфат. Гідрофосфати працюють як буферні розчини, які підтримують необхідний рівень кислотності (pH). Хлориди несуть відповідальність за іонну силу розчину, щоб зберегти біомолекулу від руйнування. Сахароза підтримує стійкість молекул мРНК, а також працює в якості консерванту.

А ось чого точно немає в складі мРНК вакцин, так це солей ртуті і алюмінію, залишків яєчного білка і 5G-чіпів.

Що відомо про можливі побічні реакції

мРНК несе лише тимчасову інформацію. Після створення шиповидних білків ваш організм руйнує мРНК таким чином, щоб вона не могла затриматися у нас в організмі. Вона не змішується ні з яким генетичним кодом і не може проникнути в нашу ДНК. Сьогодні можна однозначно відповісти: мРНК абсолютно не впливають і не змінюють нашу ДНК.

Крім того, РНК-вакцина безпечніша, ніж вакцини інших типів, адже вона не містить інфекційного агента. Звичайно, побічні ефекти можуть бути присутніми, але це типові реакції на введення вакцини: підвищення температури тіла, нездужання, біль і набряк в місці інʼєкції.

Коли почалася масова вакцинація в різних країнах, зʼявилася інформація про розвиток сильних алергічних реакцій. І хоча такі явища трапляються дуже рідко, від двох до пʼяти випадків на мільйон, вчені активно вивчають їх причину. На даний момент передбачається, що патологічну реакцію викликають ліпідні частинки, які використовують для доставки вакцин в організм.

У пошуках недоліків

Оскільки молекула РНК дуже тендітна, швидко руйнується і розпадається на непотрібні фрагменти, недоліком мРНК вакцин можна вважати особливі вимоги до їх зберігання при наднизьких температурах. Створити стійку до відносно високих температур мРНК-вакцину завдання не з простих. Вчені вважають, що досягти бажаного результату можна двома способами: за допомогою спеціальних хімічних «надбудов» або вдосконалити «упаковку» молекул. У першому варіанті існує ризик здійснення впливу на розпізнавання РНК кліткою: не всі хімічні модифікації вона сприйме як свої і може не виробити необхідний білок

А ось вчені німецької компанії CureVac говорять про те, що змогли знайти безпечну і правильну «упаковку» для молекули РНК. Однак випробування цього етапу тривають і ще далекі від завершення, а значить, поки рано говорити про переваги.

Розвінчанням міфи і домисли

Вакцини проти коронавірусу робилися поспіхом і не пройшли важливі етапи тестування.

Дійсно, вакцини від COVID-19 були розроблені і випущені в рекордно короткі терміни, однак це повʼязано з тим, що фармацевтичні компанії проводили роботи і дослідження паралельно, а не поетапно, як це робилося раніше.

мРНК-вакцини можуть вплинути на ДНК людини.

Доведено, що мРНК недовговічні і не здатні проникнути в ядро ​​клітин, де міститься ДНК.

Ніхто не знає довгострокового впливу мРНК-вакцин на організм людини.

Таке твердження, дійсно, стосується абсолютно всіх нових вакцин. Разом з тим, відомо, що побічні реакції зʼявляються протягом перших місяців після проведення масових вакцинацій. Обовʼязкова вимога FDA — пильне спостереження за учасниками випробувань перед схваленням. У звітах, наданих організацією, немає свідоцтв смертей, які мали б звʼязок з вакцинацією.

Повідомлень про побічні реакції вакцин проти вірусу SARS-CoV-2, в тому числі і новітні мРНК, набагато більше, ніж повідомлень, які стосуються щеплень проти сезонного грипу.

Порівнювати ці вакцини некоректно. Сьогодні питання вакцинації, є пріоритетним для всіх країн світу, тому число повідомлень щодня збільшується в геометричній прогресії. Втім, це не означає, що вся інформація достовірна. Оскільки процес вакцинації має безпрецедентно масовий і масштабний характер, деякі люди захворіють і помруть після проведення процедури, однак такі випадки ніяк не будуть повʼязані з проведенням самої вакцинації.