Учени разработват три нови иРНК ваксини срещу грип, малария и рак

Първите иРНК ваксини са разработените от фармацевтичните гиганти „Pfizer“/ “BioNTech“ и „Moderna“ за борба с коронавируса. Целият процес по създаване, изпитване, одобрение и доставка до обикновения гражданин се случи светкавично бързо. Високата ефективност срещу тежко протичане на COVID-19 , безопасността по време на клиничните изпитания и бързината на разработване ще променят изцяло начина, по който се създават препарати за превенция.

След като се утвърди технологията за производство, иРНК може да намери широко приложение, още повече, че този вид ваксини не изисква наличие на живи клетки, което улеснява допълнително експертите.

Накратко, иРНК ваксините имат потенциала да предпазват не само от коронавирус, но и от други заболявания грип, малария и дори рак.

Какво представлява иРНК?

Информационната РНК (иРНК) е вид генетичен материал, който „учи“ тялото как да произвежда протеини. Двата иРНК препарата за SARS-CoV-2 доставят определени фрагменти от нея до нашите клетки. Организмът „разчита“ инструкциите в иРНК, които го карат да произвежда спайк протеина на коронавирусната молекула. Така, при евентуална среща с патогена, имунната система ще може да го разпознае и да започне да се бори с него.

Кои са следващите иРНК, върху които учените работят?

Ваксина срещу грип

На този етап ваксината срещу грип се модифицира всяка година, за да осигури нужната степен на защита срещу щамовете, които СЗО предвижда, че ще се разпространяват през сезона. Учените се надпреварват непрекъснато с вируса, следят развитието му и начина на разпространение в реално време.

„Moderna“ е първата компания, която проявява интерес към разработването на иРНК ваксина срещу сезонен грип. Амбициите им са да създадат продукт, насочен към четирите сезонни щама на патогена, които според СЗО ще циркулират през текущата година.

Свещеният Граал обаче е разработването на универсално противогрипно средство за защита. Средство, което би защитило човека от всички щамове на вируса, а не само от онези, които експертите смятат за опасни към настоящия момент. Появата на подобна ваксина би отменила нуждата от постоянната й ежегодна модификация.

Учените разчитат на богатата база данни за грипния геном, за да открият иРНК кода за онези структури на вируса, които се считат за „най-труднодостъпни.“ Те смятат, че това е кодът, който е най-малко вероятно да мутира и съответно да доведе до структурни или функционални промени във вирусните протеини.

Екипът на „Moderna“ работи върху набор от иРНК, които да експресират четири различни вида вирусни протеини. Eдин от тях се намира във външната структура на вируса, която има наблюдателна функция и „следи“ случващото се наоколо. Другите два са на самата му повърхност, а четвъртият е скрит в самата вирусна частица.

Лабораторни експерименти върху мишки показват, че тестовият продукт има много мощно действие срещу различни и трудно уловими щамове на грипа, което означава, че е напълно възможно да бъде превърнат в универсална ваксина.

Ваксина срещу малария

Заразяването с малария е резултат от инфекция с едноклетъчния паразит Plasmodium falciparum след ухапване от комар. Към момента няма ваксина срещу болестта.

Това, разбира се, не означава, че специалисти не работят върху създаването й. Американски екип, съвместно с компанията „GSK“, вече е подал документи за получаване на патент за свой противомалариен продукт, базиран на иРНК. иРНК във ваксината кодира кодовете на паразитен протеин, известен като PMIF. По този начин тялото ни се обучава как да се бори с него, а имунната ни система – как да унищожава самия паразит.

Резултатите от проведените върху лабораторни мишки експерименти са многообещаващи, а във Великобритания се планират и първите клинични изпитания върху хора.

Ваксината срещу малария е пример за иРНК ваксина, която се амплифицира сама. Самоамплификация означава, че е нужно да се произведат и доставят съвсем малки количества иРНК, тъй като тя сама ще създаде още свои копия в нашите клетки. Подобен вид иРНК препарати са усъвършенствана версия на „стандартните“ иРНК ваксини, прилагани в момента срещу COVID-19.

Ваксина срещу рак

Вече има създадени ваксини, които предпазват от инфекция с вируси, способни да причинят раково заболяване. Препаратът срещу хепапит Б например осигурява защита срещу някои видове рак на черния дроб, а ваксината срещу човешки папиломавирус (HPV) предотвратява развитието на рак на маточната шийка.

иРНК продуктите са гъвкави по своя характер и могат да бъдат модифицирани според нуждите. Това кара учените да потърсят възможности за тяхното използване в борбата с онкологични заболявания, които не са причинени от вируси.

Някои видове тумори притежават антигени или протеини, които не се откриват в нормалните клетки. Ако намерим начин да „инструктираме“ имунната си система как да открива антигените, отговорни за образуването на тумори, имунните клетки ще могат да унищожат раковите клетки.

Ваксините срещу рак могат да бъдат насочени към специфични комбинации от въпросните антигени. „BioNTech“ разработва такъв препарат, който постига много добра ефективност при пациенти с меланом в напреднал стадий. Учени от „CureVac“ създават иРНК ваксина за точно определен вид рак на белия дроб, която вече е преминала първите клинични изпитания.

Няколко компании и изследователски групи обмислят разработването на персонализирана иРНК ваксина срещу ракови заболявания. Ако тя стане факт, то имунната система на пациента ще бъде „обучена“ да се бори с неговия тумор.

Предизвикателствата тепърва предстоят

Преди да можем да се възползваме от описаните по-горе ваксини обаче трябва да бъде извървян дълъг път.

Твърде ниски температури на съхранение

Одобрените иРНК препарати се съхраняват на много ниска температура, което ограничава възможностите им за прилагане в развиващите се страни или в по-отдалечени региони. В момента „Moderna“ работи върху създаването на иРНК ваксина, която може да се съхранява в хладилник.

Начин на инжектиране

Коронавирусните ваксини се инжектират мускулно, но според учените противораковите препарати е по-добре да се прилагат венозно.

Мащабни клинични изпитания

Обикновено преди да получи разрешение за употреба, всяко лекарство или терапия преминава мащабни клинични изпитания върху хора. Тъй като регулаторните органи вече одобриха иРНК ваксините срещу COVID-19, някои от административните препятствия могат да се считат за преодолени.

Цена

Високата цена на персонализираните иРНК ваксини срещу рак също може да се окаже сложен казус.

Производствени бази

Не на последно място, много държави нямат капацитета да произвеждат подобен вид ваксини в големи количества. Една от тях е Австралия.

Макар да става ясно, че предстои нелек път за учените, посветили се на създаването на ваксини от ново поколение, иновативната технология безспорно е революционна. Тя разкрива пред всички нас нови хоризонти за борба с непознати и често фатални заболявания.