Vaksina e mRNA COVID-19: Një moment historik në shkencë dhe një ndryshim i lojës në mjekësi

Proteinat virale administrohen si antigjen në formën e një vaksine dhe sistemi imunitar i trupit formon antitrupa kundër antigjenit të dhënë duke siguruar kështu mbrojtje kundër çdo infeksioni të ardhshëm. Është interesante se kjo është hera e parë në historinë njerëzore që vetë mARN-ja përkatëse jepet në formën e një vaksine që përdor makinerinë qelizore për shprehjen/përkthimin e antigjenit/proteinës. Kjo në mënyrë efektive i kthen qelizat e trupit në një fabrikë për prodhimin e antigjenit, i cili nga ana e tij siguron aktiv imunitet duke gjeneruar antitrupa. Këto vaksina mRNA janë gjetur të jenë të sigurta dhe efektive në provat klinike njerëzore. Dhe, tani, COVID-19 ARNi Vaksina BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) po administrohet te njerëzit sipas protokollit. Si vaksina e parë e miratuar siç duhet mRNA, ky është një moment historik në shkencë që ka sjellë një epokë të re në mjekësi dhe shpërndarjen e drogës. Kjo së shpejti mund të shohë aplikimin e ARNi teknologjinë për trajtimin e kancerit, gamën e vaksinave për sëmundje të tjera, dhe kështu mundësisht ndryshimin e praktikës së mjekësisë dhe formimit të industrisë farmaceutike në të ardhmen.  

Nëse një proteinë nevojitet brenda një qelize për të trajtuar një gjendje të sëmurë ose për të vepruar si një antigjen për zhvillimin e imunitetit aktiv, ajo proteinë duhet të shpërndahet në qelizë në mënyrë të sigurtë në formën e paprekur. Kjo është ende një detyrë e vështirë. A mund të shprehet proteina drejtpërdrejt në qelizë duke injektuar acidin nukleik përkatës (ADN ose ARN), i cili më pas përdor makinerinë qelizore për shprehje? 

Një grup studiuesish konceptuan idenë e barit të koduar me acid nukleik dhe demonstruan për herë të parë në vitin 1990 se injektimi i drejtpërdrejtë i ARNi në muskujt e miut çoi në shprehjen e proteinës së koduar në qelizat e muskujve⁽¹⁾. Kjo hapi mundësinë e terapive të bazuara në gjen, si dhe vaksinave të bazuara në gjen. Ky zhvillim u konsiderua si një teknologji përçarëse ndaj së cilës do të maten teknologjitë e ardhshme të vaksinave ⁽²⁾.

Procesi i të menduarit u zhvendos shpejt nga 'bazuar në gjen' në 'ARNiTransferimi i informacionit i bazuar' sepse mRNA ofron disa avantazhe në krahasim me ADN pasi ARNi as nuk integrohet në gjenom (prandaj nuk ka integrim gjenomik të dëmshëm) dhe as nuk përsëritet. Ai ka vetëm elementë të nevojshëm drejtpërdrejt për shprehjen e proteinave. Rekombinimi ndërmjet ARN me një varg është i rrallë. Për më tepër, ajo shpërbëhet brenda disa ditësh brenda qelizave. Këto karakteristika e bëjnë mARN-në më të përshtatshme si një molekulë e sigurt dhe kalimtare që mbart informacion për të vepruar si vektor për zhvillimin e vaksinave të bazuara në gjen. ⁽³⁾. Me përparimet në teknologji, veçanërisht në lidhje me sintezën e mARN-ve të projektuara me kodet e duhura që mund të shpërndahen në qeliza për shprehjen e proteinave, fushëveprimi u zgjerua më tej nga vaksinat ndaj barnave terapeutike. Përdorimi i mRNA filloi të merrte vëmendjen si një klasë barnash me aplikim të mundshëm në fushat e imunoterapive të kancerit, vaksinave të sëmundjeve infektive, induksionit të bazuar në mRNA të qelizave burimore pluripotente, shpërndarjes së asistuar nga mRNA të nukleazave projektuese për inxhinierinë e gjenomit etj. ⁽⁴⁾.  

Shfaqja e Vaksinat e bazuara në mRNA dhe terapia u plotësua më tej nga rezultatet nga provat para-klinike. Këto vaksina u zbuluan se nxisin përgjigje të fuqishme imune kundër objektivave të sëmundjeve infektive në modelet e kafshëve të virusit të gripit, virusit Zika, virusit të tërbimit dhe të tjerëve. Rezultate premtuese janë parë gjithashtu duke përdorur mRNA në provat klinike të kancerit ⁽⁵⁾. Duke kuptuar potencialin komercial të teknologjisë, industritë bënë investime të mëdha në R&D në vaksinat dhe barnat e bazuara në mRNA. Për shembull, deri në vitin 2018, Moderna Inc. mund të ketë investuar tashmë më shumë se një miliardë dollarë ndërsa ende ka vite larg çdo produkti të tregtuar ⁽⁶⁾. Pavarësisht përpjekjeve të bashkërenduara drejt përdorimit të mRNA si një modalitet terapeutik në vaksinat e sëmundjeve infektive, imunoterapitë e kancerit, trajtimin e sëmundjeve gjenetike dhe terapitë e zëvendësimit të proteinave, aplikimi i teknologjisë mRNA është kufizuar për shkak të paqëndrueshmërisë dhe prirjes së saj ndaj degradimit nga nukleazat. Modifikimi kimik i mARN-së ndihmoi pak, por shpërndarja ndërqelizore mbeti ende një pengesë megjithëse nanogrimcat me bazë lipide përdoren për të dhënë mRNA ⁽⁷⁾. 

Përparimi i vërtetë i teknologjisë së mRNA për terapeutikë erdhi, mirësjellje situatë fatkeqe e paraqitur nga mbarë bota COVID-19 pandemi. Zhvillimi i një vaksine të sigurt dhe efektive kundër SARS-CoV-2 u bë prioriteti më i lartë për të gjithë. Një provë klinike multicentrike në shkallë të gjerë u krye për të konstatuar sigurinë dhe efektivitetin e vaksinës mRNA COVID-19 BNT162b2 (Pfizer/BioNTech). Prova filloi më 10 janar 2020. Pas rreth njëmbëdhjetë muajsh punë rigoroze, të dhënat nga studimi klinik vërtetuan se COVID-19 është i parandalueshëm me vaksinim duke përdorur BNT162b2. Kjo siguroi prova të konceptit se vaksina e bazuar në mRNA mund të sigurojë mbrojtje kundër infeksioneve. Sfida e paprecedentë e paraqitur nga pandemia ndihmoi në vërtetimin se një vaksinë e bazuar në mRNA mund të zhvillohet me ritme të shpejta, nëse vihen në dispozicion burime të mjaftueshme. ⁽⁸⁾. Vaksina mRNA e Moderna mori gjithashtu autorizim për përdorim urgjent nga FDA muajin e kaluar.

Të dy COVID-19 vaksinat e ARN-së dmth, BNT162b2 i Pfizer/BioNTech dhe Moderna-së mRNA-1273 tani po përdoret për të vaksinuar njerëzit sipas protokolleve kombëtare për administrimin e vaksinës ⁽⁹⁾.

Suksesi i dy COVID-19 Vaksinat mRNA (BNT162b2 të Pfizer/BioNTech dhe mRNA-1273 të Moderna) në provat klinike dhe miratimi i tyre pasues për përdorim është një moment historik në shkencë dhe mjekësi. Kjo ka dëshmuar një teknologji mjekësore deri tani të paprovuar, me potencial të lartë që komuniteti shkencor dhe industria farmaceutike e kanë ndjekur për gati tre dekada ⁽¹⁰⁾.   

Entuziazmi i ri pas këtij suksesi është i detyruar të mbledhë energji pasi pandemia dhe terapia e mRNA do të provojë më tej të jetë një teknologji shkatërruese që sjell një epokë të re në mjekësi dhe shkencën e shpërndarjes së barnave.   

*** 

Referencat  

1. Wolff, JA et al., 1990. Transferimi i drejtpërdrejtë i gjeneve në muskujt e miut in vivo. Science 247, 1465–1468 (1990). DOI: https://doi.org/10.1126/science.1690918  

2. Kaslow DC. Një teknologji e mundshme përçarëse në zhvillimin e vaksinave: vaksinat e bazuara në gjen dhe aplikimi i tyre për sëmundjet infektive. Trans R Soc Trop Med Hyg 2004; 98:593 – 601; http://dx.doi.org/10.1016/j.trstmh.2004.03.007  

3. Schlake, T., Thess A., et al., 2012. Zhvillimi i teknologjive të vaksinës mRNA. Biologjia e ARN-së. 2012 nëntor 1; 9 (11): 1319 1330. DOI: https://doi.org/10.4161/rna.22269  

4. Sahin, U., Karikó, K. & Türeci, Ö. Terapeutikë të bazuar në mRNA - zhvillimi i një klase të re barnash. Nature Review Drug Discovery 13, 759–780 (2014). DOI: https://doi.org/10.1038/nrd4278 

5. Pardi, N., Hogan, M., Porter, F. et al., 2018. Vaksinat mRNA - një epokë e re në vaksinologji. Nature Review Drug Discovery 17, 261–279 (2018). DOI: https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243 

6. Cross R., 2018. A mund të prishë mRNA industrinë e barnave? Publikuar më 3 shtator 2018. Lajmet Kimike dhe Inxhinierike Vëllimi 96, Numri 35 Në dispozicion online në https://cen.acs.org/business/start-ups/mRNA-disrupt-drug-industry/96/i35 Arritur më 27 dhjetor 2020.  

7. Wadhwa A., Aljabbari A., et al., 2020. Mundësitë dhe sfidat në shpërndarjen e vaksinave të bazuara në mRNA. Publikuar: 28 Janar 2020. Pharmaceutics 2020, 12(2), 102; DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020102     

8. Polack F., Thomas S., et al., 2020. Siguria dhe efikasiteti i vaksinës BNT162b2 mRNA Covid-19. Revista e Mjekësisë e New England. Publikuar më 10 dhjetor 2020. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2034577  

9. Shëndeti Publik Angli, 2020. Udhëzues – Protokolli kombëtar për vaksinën mRNA të COVID-19 BNT162b2 (Pfizer/BioNTech). Publikuar më 18 dhjetor 2020. Përditësimi i fundit më 22 dhjetor 2020. Në dispozicion në internet në https://www.gov.uk/government/publications/national-protocol-for-covid-19-mrna-vaccine-bnt162b2-pfizerbiontech Arritur më 28 dhjetor 2020.   

10. Servick K., 2020. Sfida tjetër e mRNA: A do të funksionojë si ilaç? Shkenca. Publikuar 18 Dhjetor 2020: Vol. 370, Numri 6523, fq 1388-1389. DOI: https://doi.org/10.1126/science.370.6523.1388 Në dispozicion në internet në https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1388/tab-article-info  

***