„Skiepai, padėję milijardams žmonių visame pasaulyje apsisaugoti nuo COVID-19, nustebino net jų gamintojus. Panaudojus naują ir palyginti neišbandytą technologiją, vadinamą pasiuntinio (messenger, angl.) RNR arba mRNR, vakcinos buvo prieinamos daugelį mėnesių ir galbūt net metų anksčiau, nei sveikatos ekspertai tikėjosi saugių ir veiksmingų tradicinių vakcinų.
Dabar mokslininkai, vyriausybės ir vaistų gamintojai klausia, ką dar gali padaryti mRNR? Daugelis mano, kad mRNR galėtų būti naujos kartos vakcinų ir vaistų nuo daugelio kitų ligų pagrindas. Plėtros pastangos apima atskiriems pacientams pritaikytą vėžio terapiją, kurią galima surinkti per kelias savaites, ir periodiškai skiepijamas ŽIV vakcinas vietoj dabartinių kasdienių tablečių. Klinikiniai mRNR produktų tyrimai taip pat atliekami nuo gripo, ir vakcinos yra kuriamos nuo maliarijos, tuberkuliozės ir kepenų ligų.
Vis dar kyla klausimų, ar mRNR gali būti lengvai pritaikyta kitoms ligoms. Ši technologija buvo ypač veiksminga prieš Covid-19 dėl virusui būdingų priežasčių. Kitos ligos kelia daugybę naujų iššūkių, pradedant nuo to, ar mRNR gali patekti ten, kur jai reikia, iki to, kiek laiko ji turi išlikti, kad būtų veiksminga.
Bet potencialas aiškus. „Tai, ką RNR gali padaryti, tikrai neribota“, – sakė Pensilvanijos universiteto imunologas Drew Weissmanas, kurio tyrimai prisidėjo prie Covid-19 vakcinų. "Gaminame vakcinas nuo virusų, bakterijų, patogenų, parazitų, vėžio, alerginių ligų, autoimuninių ligų. Sąrašas tęsiasi ir tęsiasi."
Prieš pandemiją tik nedaugelis vaistų pramonei ir akademinei bendruomenei nepriklausančių žmonių buvo susipažinę su mRNR. Ši technologija buvo žinoma dešimtmečius, tačiau ji ilgą laiką buvo nustumta į medicinos tyrimų pakraščius. Skeptikai teigė, kad ji per daug nestabili, kad veiktų, kaip receptinis vaistas. mRNR vakcinos, kurias bendrai sukūrė Pfizer ir BioNTech bei Moderna, buvo pirmieji produktai, kuriuose naudojama ši technologija.
Taikydami tradicinę vakcinų technologiją, mokslininkai iš viruso išaugina daugiau viruso arba tik jo baltymus, o tada naudoja neaktyvų arba susilpnėjusį virusą, kad įtikintų organizmą sukurti imuninį atsaką. Šiai kategorijai priskiriamos vakcinos nuo poliomielito, tymų, gripo ir daugelio kitų ligų. Šie žinomi senesni preparatai daromi kiaušiniuose arba dideliuose bioreaktoriuose, naudojant brangius, daug pastangų reikalaujančius ir daug laiko reikalaujančius procesus. Tada juos reikia išbandyti dideliais klinikiniais tyrimais, kurie gali užtrukti metus.
Naujoji technologija taiko kitokį požiūrį. mRNR yra natūraliai ląstelėse esanti medžiaga; pagrindinis jo vaidmuo yra pernešti genetines instrukcijas iš DNR į organizmo ląstelių baltymų fabrikus - ribosomas, kad būtų gaminami baltymai. Vakcinoms ir kitoms terapijoms mokslininkai pakeičia mRNR ir naudoja ją, kad nurodytų ląstelėms gaminti baltymus ar jų dalis, panašias į patogene esančias. Šie baltymai savo ruožtu treniruoja imuninę sistemą, kad apsaugotų žmones nuo ligos.
Kadangi mRNR veikia tiesiogiai su paties organizmo molekulinės mašinos pagalba, ji leidžia mokslininkams daug greičiau išbandyti terapiją ir atlikti tyrimus, kai jie žino genetinę patogeno seką. Ši technologija žada sukurti tikslingesnius vaistus per trumpesnį laiką ir mažesnėmis sąnaudomis. Ji iš esmės paverčia kiekvieno iš mūsų ląsteles į veiksmingų mažų vaistų ar vakcinų gamyklų rinkinius.
Dėl Covid vakcinų sėkmės vyriausybės dabar gerai išmano mRNR platformą, kuri turėtų padėti lengviau gauti reguliavimo patvirtinimą naujoms programoms. Vaistų gamintojai mato didžiulę mRNR galimybę ir veržiasi į priekį, investuodami į mokslinius tyrimus ir plėtrą.
Praėjusį rugsėjį „Sanofi“ išleido 3,2 mlrd. dolerių, kad įsigytų „Translate Bio“. „Pfizer“ kuria mRNR padalinį ir neseniai užmezgė partnerystę kurdama technologiją su „Beam Therapeutics“ ir „Acuitas Therapeutics“. „Moderna“ ir „BioNTech“ atlieka daugiau, nei dvi dešimtis klinikinių tyrimų. „CureVac“, kita į mRNR orientuota įmonė, vykdo septynias programas. „Ernst & Young“ duomenimis, daugiau, nei tuzinas kompanijų kuria 40 mRNR pagrindu sukurtų vakcinų ir terapinių priemonių, o rinkos vertė iki 2025 m. pasieks beveik 5 mlrd. dolerių.
„Tai labai galinga medicinos technologija“, – sakė „Pfizer“ generalinis direktorius Albertas Bourla. "Mes tik subraižome paviršių, ką gali padaryti technologija."
Didelis klausimas yra tai, kaip gerai mRNR veiks prieš kitas ligas. Covid vakcinose naudojamos nedidelės mRNR dozės, kurios iš žmogaus ląstelių išnyksta vos po kelių dienų, tačiau to pakanka, kad skiepai veiktų tinkamai. Kiti kuriami gydymo būdai turi išlikti ilgiau, kad būtų veiksmingi, o tai moksliškai yra daug sunkiau.
Vis dėlto, mokslininkų teigimu, yra daug žadančių ženklų. Gripo, kuris yra kvėpavimo takų liga, tokia kaip Covid-19, skiepai vystosi toliausiai.
Dabartiniai skiepai nuo gripo išvystomi per maždaug šešis mėnesius, o tai reiškia, kad valdžios institucijos turi pagrįstai spėti, kurios padermės plis kitą gripo sezoną. Tačiau ekspertai dažnai klysta. Atsiranda kitų įtampų ir nėra pakankamai laiko prisitaikyti. Tai padeda paaiškinti, kodėl skiepai nuo gripo paprastai sumažina riziką susirgti gripu tik 40–60%. Kai kuriais metais efektyvumas gali dar sumažėti.
mRNA žada daug greitesnį procesą. Darbas panašus į programinės įrangos kūrimą: kai nustatomas apyvartoje esančios gripo padermės genetinis kodas, mokslininkai gali naudoti šį kodą, programuodami mRNR, kad mobilizuoti žmogaus imuninę apsaugą nuo viruso. Skiepai gali būti sukurti per kelias savaites. Kai kurie tyrimai rodo, kad mRNR gripo vakcinos gali būti skirtos net kelioms gripo padermėms vienu metu.
Jau vyksta Pfizer ir jos partnerio BioNTech, taip pat Moderna ir Sanofi sukurtų vakcinų nuo gripo bandymai. Kai kurie gamintojai kuria vakcinas, kuriose derinamas gripas ir Covid-19, nes tikimasi, kad pandeminis virusas ir toliau plis ateityje.
Daug spartesnis kūrimas ir bandymai taip pat gali sudaryti sąlygas sukurti veiksmingas vakcinas nuo ŽIV – šio tikslo mokslininkams nepavyko pasiekti dešimtmečius.
Yra didelių skirtumų tarp Covid ir ŽIV, kuriuo pasaulyje serga daugiau, nei 38 mln. Dabar žinomas smaigalio baltymas, skirtas Covid vakcinoms, yra gana stabilus; baltymai, skirti ŽIV, yra daug sudėtingesni, nuolat tobulinami, kad būtų išvengta vakcinos apsaugos. Greitas ŽIV replikacijos ciklas – apie 24 valandas – taip pat turi daugiau klaidų, todėl susidaro mutavusios kopijos, kurios gali išsivystyti į naujas padermes. „Aukščiausia juosta yra ŽIV“, – sakė Fredo Hutchinsono vėžio tyrimų centro Sietle virusologas Larry Corey.
Dėl šios nuolat besikeičiančios taikinių įvairovės per daug sudėtinga ir daug laiko reikia gaminti ir išbandyti tradicines vakcinas, kad išsiaiškintumėte, kuri veiksmingesnė. mRNR platforma iš esmės supaprastina reikalus, įgalindama „įjunk-ir-žaisk“ metodą, kovojant su naujomis padermėmis. „Galite įdėti tam tikros rūšies vakciną ir pasakyti: „Gerai, ar tai veikia? O jei ne, galite pabandyti kitą. Jei ji veikia, galite tai papildyti. Tai leidžia daug greičiau kartoti idėjas ir koncepcijas", - sakė Lynda Stuart, vakcinų ir žmogaus imunologijos direktoriaus pavaduotoja Billo ir Melindos Geitsų fonde.
„Moderna“ yra kuriami du ŽIV kandidatai, o sausį bendrovė pradėjo skirti vieną iš jų žmonėms, vykdydama ankstyvos stadijos tyrimą. Tyrimo metu bus įvertinta, ar skiepas gali suaktyvinti tam tikras B ląsteles ir padėti joms sukurti specifinius antikūnus, kurie, kaip manoma, atlieka pagrindinį vaidmenį neutralizuojant daugybę ŽIV padermių.
Ilgalaikės vakcinos perspektyvos apima galimybę padėti atskiriems ŽIV sergantiems pacientams, kai virusas vystosi jų organizme, o tai ypač atsitinka, kai pacientai kasdien vartoja vaistus nenuosekliai. „Ar galėtumėte pasiskiepyti taip, kad kas kelis mėnesius, kas ketvirtį ar pan.? - neseniai vykusioje investuotojų konferencijoje sakė „Moderna“ generalinis direktorius Stephane'as Bancelas. „Idėja būtų tokia, kad per jūsų gyvenimą mes pagaminsime 3, 5, 10 vakcinos pakartojimų. Kaip pripažino net J. Bancel, ši koncepcija skamba „šiek tiek moksline fantastika“.
Kai kurios mRNR pastangos nebuvo sėkmingos, atliekant klinikinius tyrimus, pabrėžiant būdingą vaistų kūrimo riziką, ypač naudojant naują technologiją.
Covid-19 vakcinose esanti mRNR yra pernešama riebalų molekulėse, vadinamose lipidais, kurios saugo ją, kai ji veikia organizme. Pasak mokslininkų, lipidus gerai pasisavina kepenys ir blužnis, tačiau jie linkę ten pasilikti. „Jei norite pradėti naudoti RNR kitoms ligoms gydyti arba nukreipti į kitus organus, susidursite su problema, o tai yra tiekimas į tuos organus“, – sakė Hiustono metodistų tyrimų instituto RNR terapijos centro medicinos direktorius Johnas Cooke'as.
Apsvarstykite cistinę fibrozę – genetinę ligą, kurią sukelia tam tikro geno mutacija, kuri sukelia plaučių infekcijas ir riboja žmonių gebėjimą kvėpuoti. Daugiau, nei 30 000 žmonių JAV serga cistine fibroze, o kasmet diagnozuojama dar apie 1 000 žmonių.
„Translate Bio“, mRNR įmonė, kurią neseniai įsigijo „Sanofi“, sukūrė eksperimentinę mRNR terapiją cistinei fibrozei gydyti, kuri davė daug žadančių ankstyvųjų saugumo ir toleravimo tyrimų rezultatų, naudojant mažą dozę. Tačiau kai mokslininkai išbandė vaistą didesnėmis ir kartotinėmis dozėmis didesniame tyrime, kuriame dalyvavo daugiau pacientų, gydant mRNR ilgesnį laikotarpį, jie nenustatė reikšmingo plaučių funkcijos pagerėjimo.
"Ankstyvas signalas greičiausiai nepasitvirtino. Turite būti labai atsargūs, kai pasirodo pirmieji rezultatai", - sakė Stevenas Rowe'as, pagrindinis tyrimo tyrėjas ir Alabamos universiteto Gregory Fleming James cistinės fibrozės centro direktorius. Jis mano, kad cistinės fibrozės mRNR terapija yra daug žadanti, tačiau pristatyti vaistus į tikslą yra didelis iššūkis.
Šiuo atveju mRNR terapija gali turėti problemą, kad buvo sunku patekti į plaučių ląsteles, į kurias ji nukreiptas. Plaučiai, skirti filtruoti nešvarumus, daleles ir pašalines medžiagas, gali neleisti mRNR pasiekti paskirties vietą. "Mes stengiamės sukurti RNR gydymą, kuris galėtų rasti savo namus tinkamose ląstelėse. Tai sunkiau, nei reikėjo [Covid] vakcinai", - sakė dr. Rowe.
„Sanofi“ baigs tyrimą, tačiau ši vaistų gamintoja toliau nekuria šio vaisto ir nekuria jokių kitų „Translate“ plaučių mRNR programų, sakė atstovė. Vis dėlto kitos firmos ir laboratorijos tęsia darbą su šiomis ligomis.
Mokslininkai taip pat tobulina mRNR vakcinas ir vėžio gydymo būdus, o tai yra ypatingas iššūkis, nes naviko ląstelės atsiranda iš paties organizmo ląstelių ir gali lengvai apgauti imuninę sistemą, manančią, kad jos yra normalios. Šiandien vėžiu sergantys pacientai gydomi įvairiais būdais, tačiau jie apima terapiją, pagamintą už kūno ribų. mRNR tyrėjai mano, kad paties organizmo imuninė sistema gali būti panaudota prieš vėžį, jei jai suteikiamos tinkamos priemonės.
BioNTech, dabar žinoma dėl jos Covid-19 vakcinos su Pfizer pavadinimu, buvo įkurta 2008 m., siekiant gydyti su mRNR vėžį. Ši Vokietijos bendrovė teigia, kad net ir naudojant mažą dozę, galima sukurti pakankamai stiprų mRNR gydymą, kuris paskatintų imunines ląsteles gaminti tam tikrus baltymus ir išmokyti likusią imuninę sistemą atpažinti ir nukreipti į tuos pačius baltymus ekspresuojančias naviko ląsteles. „Jis turi būti garsesnis ir agresyvesnis prieš vėžį, nes imuninei sistemai reikia stipresnio įtikinėjimo, kad atakuotų kažką, kas atrodo panašu į normalią ląstelę, kurią ji turėtų gerbti, o ne pulti“, – sakė BioNTech vyriausiasis medicinos pareigūnas Ozlemas Tureci.
Bendrovės darbas apima mažiausiai 10 vėžio vakcinų, skirtų žmonėms atlikti klinikinius tyrimus, naudojant mRNR odos, kasos, kiaušidžių ir kitų navikų gydymui. Dvi pažangiausios vidutinės stadijos klinikinių tyrimų programos – viena skirta melanomai, o kita – galvos ir kaklo vėžiui, panaudoja mRNR, kad sukurtų specifinius baltymus, pastebėtus, sergant šiomis vėžio formomis, kurie sukels energingą paciento imuninės sistemos atsaką. 2020 m. žurnale „Nature“ paskelbti BioNTech tyrimai parodė, kad dėl gydymo melanoma sergančių pacientų pažeidimai sumažėjo.
Kai kurie kiti BioNTech vėžio gydymo būdai yra pritaikyti individualiems pacientams. Auglys pašalinamas chirurginiu būdu ir siunčiamas į įmonės laboratorijas, kur mokslininkai nustato DNR seką ir ieško baltymų, naudodamiesi mašininiu mokymusi, kad nuspręstų, kurie iš jų reikalingi to asmens terapijai. Siekdama išsiaiškinti, kaip greitai vėžys gali išplisti organizme, BioNTech suprojektuoja ir parengia šiuos klinikinio tyrimo gydymo būdus vos per keturias–šešias savaites – tai potencialiai gelbstintis laikas sudėtingesniais atvejais.
Beveik neabejotina, kad naujos kartos mRNR gydymas ir vakcinos bus kuriamos ilgiau, nei Covid vakcinos, kurias užklupo pandemija, jau nekalbant apie milijardus federalinių dolerių ir neįprastą reguliavimo institucijų bendradarbiavimą. Tačiau tai, kad naujoji technologija buvo patvirtinta, yra labai svarbus įvykis.
Istorikas Davidas Oshinsky, vadovaujantis medicinos humanitarinių mokslų skyriui NYU Langone Health, sakė, kad staigus mRNR priėmimas jam priminė penicilino trajektoriją. Antibiotikas buvo atrastas XX a. 20-ajame dešimtmetyje, tačiau plačiai pripažintas ir pagamintas tik Antrojo pasaulinio karo krizės metais.
„Senasis būdas sukurti skiepus ir laukti 10 metų – nematau, kad kuri nors įmonė vėl eitų tuo keliu, nes vakcinos joms nebuvo dideli pinigų uždirbėjai“, – sakė jis. "Tačiau dabar yra kitaip, naudojant mRNR technologiją, nes galite tai padaryti taip greitai ir taip efektyviai, todėl bus uždirbti pinigai. Jūs pakeitėte laiko juostą ir laiko parametrus vakcinoms ateityje." [1]
1. REVIEW --- Can the Technology Behind Covid Vaccines Cure Other Diseases? --- Researchers are developing tools for using messenger RNA to fight the flu, cancer, HIV and other diseases -- but challenges remain.
Hopkins, Jared S; Schwartz, Felicia. Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y. [New York, N.Y]. 05 Feb 2022: C.1.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą