mRNA vakcinų kūrimo procesas – painus ir menkai sėkmingas
Šiuo metu pasaulyje maždaug 71 proc. gyventojų yra gavę bent vieną COVID-19 vakcinos dozę, 65 proc. yra gavę dvi ar daugiau[1]. Būtent šios vakcinos yra mRNA: jas ypač kritiškai vertina visuomenė, atsargiai – medikų bendruomenė.
Šiuo metu vakcinos nuo COVID-19 yra vienintelės leidžiamos arba patvirtintos mRNA vakcinos. Tačiau jų istorija skaičiuoja dešimtmečius. Bandymų, dažnai nesėkmingų, būta ir anksčiau, kalbėta apie ambicingus planus sukurti mRNA vakcinas nuo ŽIV ar net vėžio.
Iš tiesų mRNA technologija buvo kuriama dar nuo 1960-ųjų. Nors ilgus metus mRNA buvo laikoma neužtikrinta ir per daug brangia technologija, kad ją būtų galima naudoti gydymui, mokslininkai ir toliau dirbo ties šia idėja. Vis tik, jos veiksmingumas buvo įrodytas tik neseniai – būtent tada, pasaulį ištiko koronaviruso pandemija.
Būtent pastaraisiais metais imta daugiau kalbėti ne tik apie ilgą mRNA vakcinų kūrimo procesą, ateities potencialą ir galimybes, bet ir painią priešistorę, mokslines intrigas ir žmogų, kuris iš tiesų pirmasis mRNA technologijoje įžvelgė mokslinį perversmą.
Pirmieji sėkmingi mRNA technologijos bandymai atlikti su pelėmis
Kalbant supaprastinta terminologija, mRNA yra ribonukleorūgštys, kurios prieš suirdamos sukelia ląstelių imuninį atsaką. Jos veikia įvesdamos į ląstelę baltyminę seką, kurioje užkoduotas konkrečiai ligai būdingas antigenas, verčiantis organizmą gaminti antikūnus prieš jį[2]. Kai tik šis antigenas susidaro organizme, imuninė sistema gali jį atpažinti ir pasiruošti kovai su tikruoju virusu, bakterija ar parazitu.
Pastaraisiais metais mRNA technologijos sparčiai vystėsi: 2018 m. JAV mokslininkai teigė, kad mRNA vakcinos yra „daug žadanti alternatyva įprastiniams vakcinavimo metodams“. 2020 m. mRNA vakcinos jau tapo „pasaulį išgelbėti galinčiu farmacijos pasiekimu“.
Dar prieš COVID-19 pandemiją buvo pradėtos tirti mRNA vakcinos nuo įvairių ligų, pavyzdžiui, Ebolos, Zikos viruso, pasiutligės, taip pat vėžio ir tiesiog sezoninio gripo. Tačiau iki ambicingų ateities prognozių ir kalbų apie mRNA vakcinas nuo vėžio nueitas ilgas kelias.
Dar 1978 m. mokslininkai naudojo riebalines membranines struktūras, vadinamas liposomomis, kad perkeltų mRNA į pelių ir žmonių ląsteles. Eksperimentai rėmėsi ilgamečiu darbu su liposomomis ir su mRNA; abi šios medžiagos buvo atrastos septintajame dešimtmetyje. Tačiau tik nedaugelis mokslininkų galvojo apie mRNA kaip apie realią medicininę technologiją, galinčią pakeisti vakcinologiją.
Tuo metu dauguma mokslininkų naudojo mRNA, gautą iš triušių kraujo, pelių ląstelių ar kitų gyvūninių šaltinių. 1984 m. situacija pasikeitė, kai Harvardo universiteto raidos biologo Douglaso Meltono bei molekulinių biologų Tomo Maniatiso ir Michaelo Greeno vadovaujamos grupės nariai panaudojo biologiškai aktyvią mRNA. Šis metodas vakcinų kūrime taikomas ir šiandien.
Tikrasis mRNA technologijos pradininkas lieka nežinomas
Paskutiniais metais Robertas Malonas, gydytojas ir infekcinių ligų tyrėjas, viešai prabilo apie tai, kad „Pfizer“, „Moderna“ ir kitos COVID-19 vakcinos iš tikrųjų gali pabloginti koronaviruso plitimo situaciją. Apie tai jis garsiai kalbėjo vakcinų kritikų televizijos laidose bei tinklalaidėse, savo socialinių tinklų paskyrose. Šiose diskusijose siekiant sukurti konstruktyvų dialogą, ne kartą kalba pasisuko ir link to, kad būtent R. Malonas tariamai yra mRNA vakcinų technologijos pradininkas.
Tačiau ar tai tiesa, įrodyti sudėtinga arba tiksliau – neįmanoma, o pati mRNA pritaikymo medicinoje istorija yra labai paini. Pats R. Malonas praėjusio amžiaus devintojo dešimtmečio pabaigoje buvo biologijos magistrantas Salko biologinių tyrimų institute. Ten jis į pelių ląsteles įšvirkštė genetinės medžiagos, tikėdamasis sukurti naujos rūšies vakciną.
Jam sekėsi puikiai: mokslininkas buvo 1990 m. „Science“ straipsnio, kuriame buvo įrodyta, kad švirkščiant gryną RNR arba DNR į pelių raumenų ląsteles, gali būti transkribuojami nauji baltymai, bendraautoris. To straipsnio išvadose sensacingai teigiama, kad jei tas pats metodas veiktų ir žmogaus ląstelėms, technologija taptų perversmu vakcinų kūrimo procesuose.
Tačiau nuo 1990-ųjų iki 2010-ųjų šiame medicinos lauke vyko tikros lenktynės: buvo siekiama kuo greičiau sukurti veiksmingą mRNA vakciną, mokslininkai naiviai svajojo apie pasaulį pakeisti galinčią technologiją. Per tą laiką iš tiesų pasiekta pažangos kuriant vakcinas nuo vėžio, alergijos ir parazitų, o tada, kai pasaulyje prasidėjo koronaviruso pandemija, kelios bendrovės tikrai kūrė mRNA vakcinas jau gana stabiliomis pristatymo sistemomis[3]. Žinoma, tik papildomas postūmis dėl pandemijos skubos ir gautas vyriausybės finansavimas leido joms atlikti didelio masto klinikinius tyrimus.
Pasak Reino Verbeke, Gento universiteto podoktorantūros profesoriaus, R. Malonas tikrai buvo vienas iš pirmųjų, kurie įžiebė viltį, kad mRNA gali turėti potencialą kaip nauja vakcinų klasė. Kita vertus Gento universiteto ekspertas pažymi, kad šiandieninės mRNA vakcinos yra daugybės bendrų pastangų pasiekimas[4].
R. Malonas dar 1988 m. metė tolimesnius bandymus,vos įgijęs daktaro laipsnį išėjo dirbti į farmacijos bendrovę „Vical“. Dabar jis teigia, kad ir Salko institutas, ir „Vical“ pelnėsi iš jo darbo ir neleido jam toliau tęsti tyrimų. Salko instituto atstovas sako, kad jokie instituto dokumentai nepagrindžia R. Malono kaltinimų, o pats R. Malonas šią situaciją vadina „intelektualiniu išprievartavimu“.
Daugelyje straipsnių kaip mRNA vakcinų pradininkė yra įvardijama biochemikė Katalin Kariko. R. Malonas jai net siuntė grasinantį el. laišką, teigdamas, kad tai „nesibaigs gerai“, nors pati K. Kariko sako, kad niekada nesinaudojo mRNA vakcinų išradėjos etikete ir pabrėžia, kad prie šių vakcinų sukūrimo prisidėjo daug mokslininkų.
Šiandien sutariama tik dėl to, kad R. Malonas nėra vienintelis atsakingas už mRNA vakcinas. Didelės mokslinės pažangos siekimo procesas paprastai būna labai sudėtingas, trunkantis ištisus dešimtmečius. Aišku tai, kad R. Malonas dalyvavo atliekant novatorišką darbą, susijusį su mRNA vakcinomis, dar prieš tai, kai tai buvo madinga ar pelninga.
Siekiama sukurti mRNA vakciną nuo vėžio
mRNA vakcinos ir toliau tobulinamos, su jomis vykdomi plataus masto tyrimai. Vien per pastaruosius kelerius metus sukaupta daug ikiklinikinių duomenų, pradėti keli klinikiniai tyrimai su žmonėmis, o duomenys rodo, kad mRNA vakcinos gali padėti išspręsti daugelį infekcinių ligų ar net vėžio gydymo problemų.
Žinoma, susidomėjimas mRNA technologija labai išaugo dėl COVID-19 pandemijos. Vienos 2020 m. Šanchajaus ir Pekino tyrėjų parengtos mRNA technologijos apžvalgos pilnas tekstas buvo peržiūrėtas apie 35 000 kartų, cituotas tūkstančius, mokslinės literatūros pasaulyje jis turi puikią reputaciją[5].
Pasaulio Sveikatos Organizacija teigia, kad mRNA technologija galėtų būti naudojama diabetui gydyti, kovojant su vėžiu ir didžiausiomis, labiausiai paplitusiomis infekcinėmis ligomis.
Tačiau mokslininkai savo optimizmą vertina ir atsargiai, nes klinikinių tyrimų etapas ne visada garantuoja, kad vakcinos kandidatės bus saugios ir veiksmingos.
