En la Konferenco pri Vakcino kaj Sano, spertuloj petis "ĉiu atentu pri mRNA-vakcinoj, kiuj provizas homojn per senlima pensado."Do kio ĝuste estas mRNA-vakcino?Kiel ĝi estis malkovrita kaj kio estas ĝia aplika valoro?Ĉu ĝi povas rezisti la furiozantan COVID-19 tra la mondo?Ĉu mia lando sukcese evoluigis mRNA-vakcinon?Hodiaŭ, ni lernu pri la pasinteco kaj nuntempo de mRNA-vakcinoj.

01
Kio estas mRNA en mRNA-vakcinoj?

mRNA (Mesaĝisto RNA), tio estas, mesaĝa RNA, estas speco de unu-fadena RNA kiu estas transskribita de fadeno de DNA kiel ŝablono kaj portas genetikajn informojn kiuj povas gvidi proteinsintezon.En laikaj esprimoj, mRNA reproduktas la genetikajn informojn de unu fadeno de duoble-fadena DNA en la nukleo, kaj tiam forlasas la nukleon por produkti proteinojn en la citoplasmo.En la citoplasmo, ribosomoj moviĝas laŭ la mRNA, legas ĝian bazsekvencon, kaj tradukas ĝin en ĝian respondan aminoacidon, finfine formante proteinon (Figuro 1).

Figuro 1 mRNA laborprocezo

02
Kio estas mRNA-vakcino kaj kio faras ĝin unika?

mRNA-vakcinoj enkondukas mRNA kodantajn malsan-specifajn antigenojn en la korpon, kaj uzas la proteinsintezmekanismon de la gastiga ĉelo por generi antigenojn, tiel ekigante imunreagon.Kutime, mRNA-sekvencoj de specifaj antigenoj povas esti konstruitaj laŭ malsamaj malsanoj, pakitaj kaj transportitaj en ĉelojn per novaj lipidaj nanoportantaj partikloj, kaj tiam la mRNA-sekvencoj de homaj ribosomoj estas uzataj por traduki la mRNA-sekvencojn por produkti malsanon-antigenajn proteinojn, kiuj estas rekonitaj de la aŭtoimuna sistemo post sekrecio por generi imunan rolon, do kiel antaŭzorgo por atingi la imunan respondon.

Figuro 2. En vivo efiko de mRNA-vakcino

Do, kio estas unika pri ĉi tiu tipo de mRNA-vakcino kompare kun tradiciaj vakcinoj?mRNA-vakcinoj estas la plej avangardaj triageneraciaj vakcinoj, kaj plia esplorado estas necesa por plibonigi ilian stabilecon, reguligi ilian imunogenecon kaj evoluigi novajn liverteknologiojn.

La unua generacio de tradiciaj vakcinoj ĉefe inkluzivas neaktivigitajn vakcinojn kaj vivajn mildigitajn vakcinojn, kiuj estas la plej uzataj.Neaktivigitaj vakcinoj rilatas al unue kulturi virusojn aŭ bakteriojn, kaj poste malaktivigi ilin per varmo aŭ kemiaĵoj (kutime formalino);vivaj mildigitaj vakcinoj rilatas al patogenoj kiuj mutacias kaj malfortigas sian toksecon post diversaj traktadoj.sed ankoraŭ konservas sian imunogenecon.Inokulado de ĝi en la korpon ne kaŭzos la okazon de malsano, sed la patogeno povas kreski kaj multiĝi en la korpo, ekigi la imunan respondon de la korpo kaj ludi rolon en akirado de longtempa aŭ dumviva protekto.

La dua generacio de novaj vakcinoj inkluzivas subunuajn vakcinojn kaj rekombinajn proteinvakcinojn.Subunua vakcino estas vakcina subunua vakcino farita el la ĉefaj protektaj imunogenaj komponantoj de patogenaj bakterioj, tio estas, per kemia putriĝo aŭ kontrolita proteolizo, la speciala proteinstrukturo de bakterioj kaj virusoj estas ĉerpita kaj eltrinkita.Vakcinoj faritaj el imunologie aktivaj fragmentoj;rekombinaj proteinvakcinoj estas antigenaj rekombinaj proteinoj produktitaj en malsamaj ĉelaj esprimosistemoj.

La tria generacio de avangardaj vakcinoj inkluzivas DNA-vakcinojn kaj mRNA-vakcinojn.Ĝi estas rekte enkonduki la virusgenfragmenton (DNA aŭ RNA) kodantan certan antigenan proteinon en la bestajn somatajn ĉelojn (vakcina injekto en la homan korpon), kaj produkti la antigenan proteinon per la proteinsinteza sistemo de la gastiga ĉelo, instigante la gastiganton produkti imunecon al la antigena proteina respondo por atingi la celon de preventado kaj kuracado de malsano.La diferenco inter la du estas ke DNA unue estas transskribita en mRNA kaj tiam proteino estas sintezita, dum mRNA estas rekte sintezita.

03
La eltrovhistorio kaj aplikiĝvaloro de mRNA-vakcino

Kiam temas pri mRNA-vakcinoj, ni devas mencii elstaran inan scienciston, Kati Kariko, kiu metis solidan sciencan esplorfondon por la apero de mRNA-vakcinoj.Ŝi estis plena de esplorintereso en mRNA dum ŝi studis.En sia pli ol 40-jara scienca esplorkariero, ŝi suferis multfoje malsukcesojn, ne petis por scienca esplorfonduso, kaj ne havis stabilan sciencesploran pozicion, sed ŝi ĉiam insistis pri mRNA-esplorado.

Kati Karito

Estas tri gravaj nodoj en la apero de mRNA-vakcinoj.

En la unua paŝo, ŝi sukcesis produkti la deziratan mRNA-molekulon per ĉelkulturo, sed ŝi renkontis problemon en igi la mRNA funkcii en la korpo: post injektado de la mRNA en la muson, ĝi estus englutita de la imunsistemo de la muso.Tiam ŝi renkontis Weissman.Ili uzis molekulon en tRNA nomita pseŭdouridino por igi mRNA eviti la imunreagon.][2].
En la dua paŝo, ĉirkaŭ 2000, Prof. Pieter Cullis studis lipidajn nanoteknologiajn LNP-ojn por en vivo livero de siRNA por gen-silentigaj aplikoj [3][4].Weissman-organizo Kariko et al.trovis ke LNP estas taŭga portanto de mRNA en vivo, kaj povas iĝi valora ilo por liverado de mRNA ĉifranta terapiajn proteinojn, kaj poste kontrolita en la preventado de Zika viruso, HIV kaj tumoroj [5] ][6][7][8].

En la tria paŝo, en 2010 kaj 2013, Moderna kaj BioNTech sinsekve akiris patentajn licencojn ligitajn al mRNA-sintezo de la Universitato de Pensilvanio por pluevoluigo.Katalin ankaŭ iĝis la ĉefvicprezidanto de BioNTech en 2013 por plue evoluigi mRNA-vakcinojn.

Hodiaŭ, mRNA-vakcinoj povas esti uzataj en infektaj malsanoj, tumoroj kaj astmo.En la kazo de COVID-19 furioza tra la mondo, mRNA-vakcinoj povas ludi rolon kiel avangardo.

04
La aplika perspektivo de mRNA-vakcino en COVID-19

Kun la tutmonda epidemio de COVID-19, landoj forte laboras por evoluigi vakcinon por bremsi la epidemion.Kiel nova speco de vakcino, mRNA-vakcino ludis gvidan rolon en la apero de la nova krona epidemio.Multaj ĉefaj ĵurnaloj raportis la rolon de mRNA en la nova koronavirus SARS-CoV-2 (Figuro 3).

Figuro 3 Raporto pri mRNA-vakcinoj por malhelpi novan koronaviruson (de NCBI)

Antaŭ ĉio, multaj sciencistoj raportis la esploradon de mRNA-vakcino (SARS-CoV-2 mRNA) kontraŭ la nova koronavirus en musoj.Ekzemple: lipida nanopartiklo-enkapsuligita-nukleozid-modifita mRNA (mRNA-LNP) vakcino, unu-doza injekto induktas fortajn tipon 1 CD4+ T kaj CD8+ T-ĉelrespondojn, longvivajn plasmojn kaj memorajn B-ĉelrespondojn, kaj fortika kaj Daŭrigita neŭtraliga antikorprespondo.Ĉi tio indikas, ke mRNA-LNP-vakcino estas promesplena kandidato kontraŭ COVID-19[9][10].

Due, iuj sciencistoj komparis la efikojn de SARS-CoV-2 mRNA kaj tradiciajn vakcinojn.Kompare kun rekombinaj proteinvakcinoj: mRNA-vakcinoj estas multe pli bonaj ol proteinvakcinoj en ĝerma centrorespondo, Tfh-aktivigo, neŭtraliga antikorpproduktado, specifa memoro B-ĉeloj, kaj longvivaj plasmoĉeloj [11] .

Tiam, ĉar SARS-CoV-2 mRNA-vakcinkandidatoj eniris klinikajn provojn, zorgoj estis levitaj pri la mallonga daŭro de vakcina protekto.Sciencistoj evoluigis lipid-enkapsuligitan formon de nukleozid-modifita mRNA-vakcino nomita mRNA-RBD.Ununura injekto povas generi fortajn neŭtraligajn antikorpojn kaj ĉelajn respondojn, kaj povas preskaŭ tute protekti modelajn musojn infektitajn per 2019-nCoV, kun altaj niveloj de neŭtraligaj antikorpoj konservitaj dum almenaŭ 6.5 monatoj.Ĉi tiuj datumoj sugestas, ke ununura dozo de mRNA-RBD provizas longdaŭran protekton kontraŭ SARS-CoV-2-defio [12].
Estas ankaŭ sciencistoj laborantaj por evoluigi novajn sekurajn kaj efikajn vakcinojn kontraŭ COVID-19, kiel la vakcino BNT162b.Protektitaj makakoj kontraŭ SARS-CoV-2, protektis la malsupran spiran vojon kontraŭ virusa RNA, produktis tre potencajn antikorpojn kaj montris neniujn signojn de plibonigo de malsano.Du kandidatoj estas nuntempe sub taksado en fazo I-provoj, kaj taksado en tutmondaj fazo II/III-provoj ankaŭ estas survoje, kaj kandidatiĝo estas tuj ĉirkaŭ la angulo [13].

05
La statuso de mRNA-vakcino en la mondo

Nuntempe, BioNTech, Moderna kaj CureVac estas konataj kiel la plej bonaj tri mRNA-terapiaj gvidantoj de la mondo.Inter ili, BioNTech kaj Moderna estas ĉe la avangardo de la esplorado kaj evoluo de la nova kronvakcino.Moderna temigis la esploradon kaj evoluon de mRNA-rilataj medikamentoj kaj vakcinoj.La prova vakcino mRNA-1273 de COVID-19-fazo III estas la plej rapide kreskanta projekto de la firmao.BioNTech ankaŭ estas mond-gvida kompanio pri esploro kaj disvolviĝo pri mRNA-medikamentoj kaj vakcino, kun entute 19 mRNA-medikamentoj/vakcinoj, 7 el kiuj eniris la klinikan stadion.CureVac koncentriĝis pri la esplorado kaj evoluo de mRNA-medikamentoj/vakcinoj, kaj estas la unua firmao en la mondo se temas pri establi GMP-konforman RNA-produktadlinion, temigante tumorojn, infektajn malsanojn kaj maloftajn malsanojn.

Rilataj produktoj:RNazo-Inhibitoro
Ŝlosilvortoj: miRNA-vakcino, RNA-izolado, RNA-ekstraktado, RNase-inhibitoro

Referencoj: 1.K Karikó, Buckstein M , Ni H , et al.Subpremado de RNA-Rekono de Toll-similaj Receptoroj: La Efiko de Nukleozida Modifo kaj la Evolua Origino de RNA [J].Imuneco, 2005, 23 (2): 165-175.
2. K Karikó, Muramatsu H , Welsh FA , et al.Enkorpigo de Pseudouridine En mRNA Rendicas Superan Neimunogenan Vektoron Kun Pliigita Traduka Kapacito kaj Biologia Stabileco [J].Molekula Terapio, 2008.3.Chonn A, Cullis PR.Lastatempaj progresoj en lipozomteknologioj kaj iliaj aplikoj por ĉiea genlivero [J].Altnivelaj Drug-Liveraj Recenzoj, 1998, 30 (1-3): 73.4.Kulkarni JA, Witzigmann D, Chen S, et al.Lipida Nanopartikla Teknologio por Klinika Tradukado de siRNA Therapeutics [J].Kontoj pri Kemia Esploro, 2019, 52(9).5.Kariko, Katalin, Madden, et al.Esprimkinetiko de nukleozid-modifita mRNA liverita en lipidaj nanopartikloj al musoj per diversaj vojoj [J].Journal of Controlled Release Official Journal of the Controlled Release Society, 2015.6.Zika-virusa protekto per ununura malalt-doza nukleozid-modifita mRNA-vakcinado [J].Naturo, 2017, 543(7644):248-251.7.Pardi N , Secreto AJ , Shan X , et al.Administrado de nukleozid-modifita mRNA kodanta larĝe neŭtraligan antikorpon protektas humanigitajn musojn de HIV-1-defio [J].Naturkomunikadoj, 2017, 8:14630.8.Stadler CR , B?Hr-Mahmud H , Celik L , et al.Forigo de grandaj tumoroj en musoj per mRNA-kodigitaj bispecifaj antikorpoj [J].Naturmedicino, 2017.9.NN Zhang, Li XF, Deng YQ, et al.Termostabila mRNA-Vakcino kontraŭ COVID-19[J].Ĉelo, 2020.10.D Laczkó, Hogan MJ , Toulmin SA , et al.Ununura Imunigo kun Nukleozidaj Modifitaj mRNA-Vakcinoj Eligas Fortajn Ĉelajn kaj Humoralajn Imunajn Respondojn kontraŭ SARS-CoV-2 en Musoj - ScienceDirect[J].2020.11.Lederer K , Castao D , Atria DG , et al.SARS-CoV-2 mRNA-Vakcinoj Kreas Potencajn Antigen-Specifikajn Germinajn Centrojn Respondojn Asociitajn kun Neŭtraliganta Antikorpa Generacio[J].Imuneco, 2020, 53(6):1281-1295.e5.12.Huang Q, Ji K, Tian S, et al.Unu-doza mRNA-vakcino disponigas longperspektivan protekton por hACE2-transgenaj musoj de SARS-CoV-2 [J].Naturkomunikadoj.13.Vogel AB , Kanevsky I , Ye C , et al.Imunogenaj BNT162b-vakcinoj protektas rhesus-makakojn kontraŭ SARS-CoV-2 [J].Naturo, 2021:1-10.