COVID-19 mRNA պատվաստանյութ. գիտության մեջ կարևոր իրադարձություն և բժշկության մեջ խաղի փոփոխություն

Վիրուսային սպիտակուցները կիրառվում են որպես հակագեն՝ պատվաստանյութի տեսքով, և մարմնի իմունային համակարգը ձևավորում է հակամարմիններ տվյալ անտիգենի դեմ՝ այդպիսով ապահովելով պաշտպանություն ապագա ցանկացած վարակի դեմ: Հետաքրքիր է, որ մարդկության պատմության մեջ սա առաջին դեպքն է, երբ համապատասխան mRNA-ն ինքնին տրվում է պատվաստանյութի տեսքով, որն օգտագործում է բջջային մեխանիզմը հակագենի/սպիտակուցի արտահայտման/թարգմանման համար: Սա արդյունավետորեն մարմնի բջիջները վերածում է անտիգեն արտադրելու գործարանի, որն իր հերթին ապահովում է ակտիվություն իմունիտետ հակամարմինների առաջացման միջոցով: Պարզվել է, որ այս mRNA պատվաստանյութերը անվտանգ և արդյունավետ են մարդկանց կլինիկական փորձարկումներում: Եվ հիմա՝ COVID-19-ը mRNA BNT162b2 պատվաստանյութը (Pfizer/BioNTech) ներարկվում է մարդկանց՝ համաձայն արձանագրության: Որպես առաջին պատշաճ կերպով հաստատված mRNA պատվաստանյութ, սա գիտության մեջ կարևոր իրադարձություն է, որը սկիզբ է դրել նոր դարաշրջանի: դեղ և դեղերի առաքում: Սա շուտով կարող է տեսնել կիրառումը mRNA Քաղցկեղի բուժման տեխնոլոգիա, այլ հիվանդությունների պատվաստանյութերի շարք և, հետևաբար, ապագայում բժշկության պրակտիկան և դեղագործական արդյունաբերության ձևավորումը հնարավոր է ամբողջությամբ փոխվի:  

Եթե ​​պրոտեինն անհրաժեշտ է բջջի ներսում՝ հիվանդ վիճակի բուժման համար կամ որպես անտիգեն՝ ակտիվ անձեռնմխելիության զարգացման համար, ապա այդ սպիտակուցը պետք է ապահով կերպով տեղափոխվի բջիջ՝ անձեռնմխելի վիճակում: Սա դեռ դժվարին խնդիր է։ Կարո՞ղ է արդյոք սպիտակուցն ուղղակիորեն արտահայտվել բջջի մեջ՝ ներարկելով համապատասխան նուկլեինաթթու (ԴՆԹ կամ ՌՆԹ), որն այնուհետև օգտագործում է բջջային մեխանիզմը արտահայտվելու համար: 

Մի խումբ հետազոտողներ ստեղծեցին նուկլեինաթթվով կոդավորված դեղամիջոցի գաղափարը և առաջին անգամ ցույց տվեցին, որ 1990 թ. mRNA մկան մկանների մեջ հանգեցրել է մկանային բջիջներում կոդավորված սպիտակուցի արտահայտմանը⁽¹⁾. Սա բացեց գեների վրա հիմնված թերապևտիկ միջոցների, ինչպես նաև գեների վրա հիմնված պատվաստանյութերի հնարավորությունը: Այս զարգացումը համարվում էր խափանող տեխնոլոգիա, որի հետ կչափվեն ապագա պատվաստանյութերի տեխնոլոգիաները ⁽²⁾.

Մտածողության գործընթացը արագորեն փոխվեց «գենային հիմքից» դեպի «mRNA«հիմնված» տեղեկատվության փոխանցում, քանի որ mRNA-ն առաջարկում էր մի քանի առավելություններ՝ համեմատած ԴՆԹ - քանի որ mRNA-ն ոչ ինտեգրվում է գենոմում (հետևաբար՝ ոչ մի վնասակար գենոմային ինտեգրում), ոչ էլ կրկնօրինակվում է: Այն ունի միայն սպիտակուցի արտահայտման համար ուղղակիորեն անհրաժեշտ տարրեր: Միաշղթա ՌՆԹ-ի միջև ռեկոմբինացիա հազվադեպ է լինում: Ավելին, այն մի քանի օրվա ընթացքում քայքայվում է բջիջներում: Այս հատկանիշները mRNA-ն ավելի հարմար են դարձնում որպես անվտանգ և անցողիկ տեղեկատվության կրող մոլեկուլ՝ որպես վեկտոր գեների վրա հիմնված պատվաստանյութի մշակման համար: ⁽³⁾. Տեխնոլոգիաների առաջընթացով, մասնավորապես, կապված ինժեներական մՌՆԹ-ների սինթեզի հետ՝ ճիշտ կոդերով, որոնք կարող են փոխանցվել բջիջներ՝ սպիտակուցի արտահայտման համար, շրջանակն ավելի ընդլայնվեց. պատվաստանյութեր թերապևտիկ դեղամիջոցներին. mRNA-ի օգտագործումը սկսեց ուշադրություն գրավել որպես դեղորայքի դաս՝ քաղցկեղի իմունոթերապիայի, վարակիչ հիվանդությունների պատվաստանյութերի, mRNA-ի վրա հիմնված պլուրիպոտենցիալ ցողունային բջիջների ինդուկցիայի, գենոմի ճարտարագիտության համար դիզայներական նուկլեազների առաքում mRNA-ի օգնությամբ և այլն: ⁽⁴⁾.  

Առաջացումը mRNA-ի վրա հիմնված պատվաստանյութեր և թերապևտիկ միջոցները լրացուցիչ լրացում ստացան նախակլինիկական փորձարկումների արդյունքներով: Պարզվել է, որ այս պատվաստանյութերը գրիպի վիրուսի, Զիկա վիրուսի, կատաղության վիրուսի և այլ կենդանիների մոդելներում վարակիչ հիվանդությունների թիրախների դեմ ուժեղ իմունային պատասխան են առաջացնում: Խոստումնալից արդյունքներ են նկատվել նաև քաղցկեղի կլինիկական փորձարկումներում mRNA-ի կիրառմամբ ⁽⁵⁾. Գիտակցելով տեխնոլոգիայի առևտրային ներուժը՝ արդյունաբերությունները հսկայական R&D ներդրումներ կատարեցին mRNA-ի վրա հիմնված պատվաստանյութերի և դեղամիջոցների մեջ: Օրինակ, մինչև 2018 թվականը Moderna Inc.-ն կարող է արդեն ներդրած լինել ավելի քան մեկ միլիարդ դոլար, քանի դեռ տարիներ հեռու է որևէ շուկայական արտադրանքից: ⁽⁶⁾. Չնայած ինֆեկցիոն հիվանդությունների պատվաստանյութերի, քաղցկեղի իմունոթերապիայի, գենետիկական հիվանդությունների բուժման և սպիտակուցի փոխարինման թերապիայի մեջ mRNA-ի որպես բուժական միջոց օգտագործելու ուղղությամբ համատեղ ջանքերին, mRNA տեխնոլոգիայի կիրառումը սահմանափակվել է դրա անկայունության և նուկլեազների կողմից քայքայման հակվածության պատճառով: mRNA-ի քիմիական մոդիֆիկացիան մի փոքր օգնեց, բայց ներբջջային առաքումը դեռևս խոչընդոտ էր, թեև լիպիդային նանոմասնիկներն օգտագործվում են mRNA-ի առաքման համար: ⁽⁷⁾. 

Թերապևտիկ միջոցների համար mRNA տեխնոլոգիայի առաջընթացի իրական դրդապատճառը հասավ ամբողջ աշխարհի կողմից ներկայացված դժբախտ իրավիճակին: Covid-19 համավարակ. SARS-CoV-2-ի դեմ անվտանգ և արդյունավետ պատվաստանյութի մշակումը դարձավ ամենաառաջնահերթությունը բոլորի համար։ Կատարվել է լայնածավալ բազմակենտրոն կլինիկական փորձարկում՝ պարզելու COVID-19 mRNA պատվաստանյութի BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) անվտանգությունն ու արդյունավետությունը: Փորձարկումը սկսվել է 10 թվականի հունվարի 2020-ին: Մոտ տասնմեկ ամիս ծանր աշխատանքից հետո կլինիկական ուսումնասիրության տվյալները ապացուցեցին, որ COVID-19-ը կանխարգելելի է BNT162b2 պատվաստման միջոցով: Սա ապացուցեց այն հայեցակարգը, որ mRNA-ի վրա հիմնված պատվաստանյութը կարող է պաշտպանություն ապահովել վարակներից: Համաճարակի առաջացրած աննախադեպ մարտահրավերն օգնեց ապացուցել, որ mRNA-ի վրա հիմնված պատվաստանյութը կարող է ստեղծվել արագ տեմպերով, եթե բավարար ռեսուրսներ հասանելի լինեն։ ⁽⁸⁾. Moderna-ի mRNA պատվաստանյութը նույնպես ստացել է արտակարգ իրավիճակների օգտագործման թույլտվություն FDA-ի կողմից անցյալ ամիս:

Երկուսն էլ՝ COVID-19 mRNA պատվաստանյութեր այսինքն՝ Pfizer/BioNTech-ի BNT162b2 և Moderna's- ը mRNA-1273-ն այժմ օգտագործվում է մարդկանց պատվաստման համար՝ համաձայն պատվաստանյութի ընդունման ազգային արձանագրությունների: ⁽⁹⁾.

Երկուսի հաջողությունը Covid-19 mRNA (BNT162b2 of Pfizer/BioNTech և Moderna's mRNA-1273) պատվաստանյութերը կլինիկական փորձարկումներում և դրանց օգտագործման հետագա հաստատումը կարևոր իրադարձություն է գիտության և բժշկության մեջ: Սա ապացուցել է մինչ այժմ չապացուցված, բարձր պոտենցիալ բժշկական տեխնոլոգիա, որը գիտական ​​հանրությունը և դեղագործական արդյունաբերությունը հետապնդում են գրեթե երեք տասնամյակ ⁽¹⁰⁾.   

Այս հաջողությանը հաջորդող նոր ոգևորությունը, անկասկած, էներգիա կհավաքի համաճարակից հետո, և mRNA թերապևտիկ միջոցները հետագայում կդառնան խանգարող տեխնոլոգիա, որը սկիզբ կդնի բժշկության և դեղերի առաքման գիտության նոր դարաշրջանին:   

*** 

Սայլակ  

1. Wolff, JA et al., 1990. Գենի ուղղակի փոխանցումը մկան մկանների մեջ in vivo: Science 247, 1465–1468 (1990): DOI: https://doi.org/10.1126/science.1690918  

2. Kaslow DC. Պատվաստանյութերի մշակման պոտենցիալ խանգարող տեխնոլոգիա. գեների վրա հիմնված պատվաստանյութեր և դրանց կիրառումը վարակիչ հիվանդությունների դեպքում: Trans R Soc Trop Med Hyg 2004 թ. 98:593 – 601; http://dx.doi.org/10.1016/j.trstmh.2004.03.007  

3. Schlake, T., Thess A., et al., 2012. ՄՌՆԹ-պատվաստանյութերի տեխնոլոգիաների մշակում: ՌՆԹ կենսաբանություն. 2012 նոյեմբերի 1; 9 (11): 1319 1330. DOI: https://doi.org/10.4161/rna.22269  

4. Sahin, U., Karikó, K. & Türeci, Ö. mRNA-ի վրա հիմնված թերապևտիկ միջոցներ՝ դեղամիջոցների նոր դասի մշակում: 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. mRNA պատվաստանյութեր - պատվաստանյութի նոր դարաշրջան: Nature Review Drug Discovery 17, 261–279 (2018): DOI: https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243 

6. Cross R., 2018. Կարո՞ղ է mRNA-ն խաթարել դեղերի արդյունաբերությունը: Հրատարակված է 3 թվականի սեպտեմբերի 2018-ին: Chemical & Engineering News Volume 96, Issue 35 Հասանելի է առցանց՝ https://cen.acs.org/business/start-ups/mRNA-disrupt-drug-industry/96/i35 Մուտք գործվել է 27 թվականի դեկտեմբերի 2020-ին։  

7. Wadhwa A., Aljabbari A., et al., 2020. mRNA-ի վրա հիմնված պատվաստանյութերի առաքման հնարավորություններ և մարտահրավերներ: Հրատարակված՝ 28 Հունվար 2020. Pharmaceutics 2020, 12(2), 102; DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020102     

8. Polack F., Thomas S., et al., 2020. BNT162b2 mRNA Covid-19 պատվաստանյութի անվտանգություն և արդյունավետություն: The New England Journal of Medicine. Հրապարակվել է 10 թվականի դեկտեմբերի 2020-ին: DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2034577  

9. Հանրային առողջապահություն Անգլիա, 2020թ. ուղեցույց – Ազգային արձանագրություն COVID-19 mRNA պատվաստանյութի BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) համար: Հրապարակված է 18 թվականի դեկտեմբերի 2020-ին: Վերջին անգամ թարմացվել է 22 թվականի դեկտեմբերի 2020-ին: Հասանելի է առցանց՝ https://www.gov.uk/government/publications/national-protocol-for-covid-19-mrna-vaccine-bnt162b2-pfizerbiontech Մուտք գործվել է 28 թվականի դեկտեմբերի 2020-ին։   

10. Servick K., 2020. mRNA-ի հաջորդ մարտահրավերը. Արդյո՞ք այն կաշխատի որպես դեղամիջոց: Գիտություն. Հրատարակված է 18 թվականի դեկտեմբերի 2020-ին: Հատ. 370, Թողարկում 6523, էջ 1388-1389։ DOI: https://doi.org/10.1126/science.370.6523.1388 Առկա է առցանց ՝ https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1388/tab-article-info  

***