նորություններ

Վակցինա պատրաստելու աշխատանքը հաճախ նկարագրվում է որպես անշնորհակալ գործ։ Աշխարհի մեծագույն հանրային առողջապահության բժիշկներից մեկի՝ Բիլ Ֆոուգի խոսքերով. «Ոչ ոք ձեզ շնորհակալ չի լինի այն հիվանդությունից փրկելու համար, որի մասին նրանք երբեք չգիտեին»։

Սակայն հանրային առողջապահության բժիշկները պնդում են, որ ներդրումների եկամտաբերությունը չափազանց բարձր է, քանի որ պատվաստանյութերը կանխում են մահը և հաշմանդամությունը, հատկապես երեխաների մոտ: Այսպիսով, ինչո՞ւ մենք պատվաստանյութեր չենք պատրաստում պատվաստանյութերով կանխարգելելի ավելի շատ հիվանդությունների համար: Պատճառն այն է, որ պատվաստանյութերը պետք է լինեն արդյունավետ և անվտանգ, որպեսզի դրանք կարողանան օգտագործվել առողջ մարդկանց մոտ, ինչը պատվաստանյութերի մշակման գործընթացը դարձնում է երկար և դժվար:

Մինչև 2020 թվականը պատվաստանյութերի սկզբնական մտահղացումից մինչև լիցենզավորումը միջինում տևում էր 10-15 տարի, ամենակարճ ժամանակահատվածը՝ չորս տարի (խոզուկի դեմ պատվաստանյութ): Հետևաբար, COVID-19 պատվաստանյութի մշակումը 11 ամսվա ընթացքում անհավանական նվաճում է, որը հնարավոր է դարձել նոր պատվաստանյութերի հարթակների, մասնավորապես՝ mRNA-ի վերաբերյալ տարիների հիմնարար հետազոտությունների շնորհիվ: Դրանց թվում հատկապես կարևոր են Դրյու Վայսմանի և դոկտոր Կատալին Կարիկոյի՝ 2021 թվականի Լասկերի կլինիկական բժշկական հետազոտությունների մրցանակի դափնեկիրների ներդրումը:

Նուկլեինաթթվային պատվաստանյութերի սկզբունքը հիմնված է Ուոթսոնի և Քրիքի կենտրոնական օրենքի վրա, որ ԴՆԹ-ն տրանսկրիպցիայի է ենթարկվում mRNA-ի, իսկ mRNA-ն՝ թարգմանվում է սպիտակուցների: Մոտ 30 տարի առաջ ցույց տրվեց, որ ԴՆԹ-ի կամ mRNA-ի ներմուծումը բջջի կամ ցանկացած կենդանի օրգանիզմի մեջ կարտահայտի նուկլեինաթթվային հաջորդականություններով որոշված ​​սպիտակուցներ: Կարճ ժամանակ անց նուկլեինաթթվային պատվաստանյութի հայեցակարգը հաստատվեց, այն բանից հետո, երբ ցույց տրվեց, որ էկզոգեն ԴՆԹ-ով արտահայտված սպիտակուցները առաջացնում են պաշտպանիչ իմունային պատասխան: Այնուամենայնիվ, ԴՆԹ պատվաստանյութերի իրական կիրառությունները սահմանափակ են եղել՝ սկզբում մարդու գենոմի մեջ ԴՆԹ-ի ինտեգրման հետ կապված անվտանգության հետ կապված մտահոգությունների, իսկ ավելի ուշ՝ միջուկ ԴՆԹ-ի արդյունավետ մատակարարման մասշտաբավորման դժվարության պատճառով:

Ի տարբերություն դրա, mRNA-ն, չնայած հիդրոլիզի նկատմամբ զգայուն է, թվում է, թե ավելի հեշտ է մանիպուլյացիայի ենթարկել, քանի որ mRNA-ն գործում է ցիտոպլազմայի ներսում և, հետևաբար, կարիք չունի նուկլեինաթթուները միջուկ հասցնելու: Վայսմանի և Կարիկոյի տասնամյակների հիմնարար հետազոտությունները, սկզբում իրենց սեփական լաբորատորիայում, իսկ ավելի ուշ՝ երկու կենսատեխնոլոգիական ընկերությունների (Moderna և BioNTech) լիցենզիա ստանալուց հետո, հանգեցրին mRNA պատվաստանյութի իրականության ստեղծմանը: Ո՞րն էր նրանց հաջողության գրավականը:

Նրանք հաղթահարեցին մի քանի խոչընդոտներ: mRNA-ն ճանաչվում է բնածին իմունային համակարգի օրինաչափությունների ճանաչման ընկալիչների կողմից (Նկար 1), ներառյալ Toll-like ընկալիչների ընտանիքի անդամները (TLR3 և TLR7/8, որոնք համապատասխանաբար զգում են երկշղթա և միաշղթա ՌՆԹ-ն), և ռետինոիդ թթուն ինդուկցում է I գենի սպիտակուցը (RIG-1) ուղին, որն էլ իր հերթին առաջացնում է բորբոքում և բջջային մահ (RIG-1-ը ցիտոպլազմային օրինաչափությունների ճանաչման ընկալիչ է, ճանաչում է կարճ երկշղթա ՌՆԹ-ն և ակտիվացնում I տիպի ինտերֆերոնը, այդպիսով ակտիվացնելով ադապտիվ իմունային համակարգը): Այսպիսով, կենդանիների մեջ mRNA ներարկումը կարող է շոկ առաջացնել, ինչը ենթադրում է, որ մարդկանց մոտ օգտագործվող mRNA-ի քանակը կարող է սահմանափակ լինել՝ անընդունելի կողմնակի ազդեցություններից խուսափելու համար:

Բորբոքումը նվազեցնելու ուղիներ ուսումնասիրելու համար Վայսմանը և Կարիկոն սկսեցին հասկանալ, թե ինչպես են նախշերի ճանաչման ընկալիչները տարբերակում պաթոգենից ստացված ՌՆԹ-ն իրենց սեփական ՌՆԹ-ից: Նրանք նկատեցին, որ շատ ներբջջային ՌՆԹ-ներ, ինչպիսիք են հարուստ ռիբոսոմային ՌՆԹ-ները, խիստ փոփոխված են և ենթադրեցին, որ այդ փոփոխությունները թույլ են տալիս իրենց սեփական ՌՆԹ-ներին խուսափել իմունային ճանաչումից:

Հիմնական առաջընթացը եղավ, երբ Վայսմանը և Կարիկոն ցույց տվեցին, որ mRNA-ի փոփոխումը ուրիդինի փոխարեն պսևդոուրիդինով նվազեցնում է իմունային ակտիվացումը՝ միաժամանակ պահպանելով սպիտակուցներ կոդավորելու ունակությունը: Այս փոփոխությունը մեծացնում է սպիտակուցների արտադրությունը՝ մինչև 1000 անգամ ավելի, քան չմոդիֆիկացված mRNA-ն, քանի որ մոդիֆիկացված mRNA-ն չի ճանաչում սպիտակուցային կինազ R-ը (սենսոր, որը ճանաչում է ՌՆԹ-ն, ապա ֆոսֆորիլացնում և ակտիվացնում է թարգմանության նախաձեռնման գործոնը eIF-2α, այդպիսով դադարեցնելով սպիտակուցների թարգմանությունը): Պսևդոուրիդինով մոդիֆիկացված mRNA-ն Moderna-ի և Pfizer-Biontech-ի կողմից մշակված լիցենզավորված mRNA պատվաստանյութերի հիմքն է:

Վերջնական առաջընթացը եղավ mRNA-ն առանց հիդրոլիզի փաթեթավորելու լավագույն եղանակի և այն ցիտոպլազմա ներմուծելու լավագույն եղանակի որոշումը: mRNA-ի բազմաթիվ բանաձևեր փորձարկվել են այլ վիրուսների դեմ տարբեր պատվաստանյութերում: 2017 թվականին նման փորձարկումներից ստացված կլինիկական ապացույցները ցույց տվեցին, որ mRNA պատվաստանյութերի պարկուճավորումը և լիպիդային նանոմասնիկներով մատակարարումը մեծացնում է իմունոգենությունը՝ միաժամանակ պահպանելով կառավարելի անվտանգության պրոֆիլը:

Կենդանիների վրա կատարված լրացուցիչ ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ լիպիդային նանոմասնիկները թիրախավորում են ավշային հանգույցների ջրահեռացման մեջ գտնվող հակածին ներկայացնող բջիջները և նպաստում են արձագանքին՝ առաջացնելով ֆոլիկուլյար CD4 օգնական T բջիջների որոշակի տեսակների ակտիվացում: Այս T բջիջները կարող են մեծացնել հակամարմինների արտադրությունը, երկարակյաց պլազմային բջիջների քանակը և հասուն B բջիջների արձագանքի աստիճանը: COVID-19 mRNA-ի դեմ ներկայումս լիցենզավորված երկու պատվաստանյութերն էլ օգտագործում են լիպիդային նանոմասնիկների բանաձևեր:

Բարեբախտաբար, հիմնարար հետազոտությունների այս առաջընթացները գրանցվել են համավարակից առաջ, ինչը թույլ է տվել դեղագործական ընկերություններին զարգացնել իրենց հաջողությունները: mRNA պատվաստանյութերը անվտանգ են, արդյունավետ և զանգվածային արտադրության են ենթարկվում: mRNA պատվաստանյութի ավելի քան 1 միլիարդ դոզա է ներարկվել, և արտադրության 2-4 միլիարդ դոզա հասցնելը 2021 և 2022 թվականներին կարևորագույն նշանակություն կունենա COVID-19-ի դեմ համաշխարհային պայքարի համար: Դժբախտաբար, այս կյանք փրկող գործիքների հասանելիության հարցում կան զգալի անհավասարություններ, քանի որ mRNA պատվաստանյութերն այժմ հիմնականում կիրառվում են բարձր եկամուտ ունեցող երկրներում. և մինչև պատվաստանյութերի արտադրությունը հասնի իր առավելագույնին, անհավասարությունը կշարունակվի:

Ավելի լայն իմաստով, mRNA-ն խոստանում է նոր լուսաբաց պատվաստանյութերի ոլորտում՝ մեզ հնարավորություն տալով կանխել այլ վարակիչ հիվանդություններ, ինչպիսիք են գրիպի պատվաստանյութերի կատարելագործումը և պատվաստանյութերի մշակումը այնպիսի հիվանդությունների դեմ, ինչպիսիք են մալարիան, ՄԻԱՎ-ը և տուբերկուլյոզը, որոնք մեծ թվով հիվանդների են սպանում և համեմատաբար անարդյունավետ են ավանդական մեթոդներով: Այնպիսի հիվանդությունները, ինչպիսին է քաղցկեղը, որոնք նախկինում համարվում էին դժվար բուժելի պատվաստանյութերի մշակման ցածր հավանականության և անհատականացված պատվաստանյութերի անհրաժեշտության պատճառով, այժմ կարող են դիտարկվել պատվաստանյութերի մշակման համար: mRNA-ն միայն պատվաստանյութերի մասին չէ: Մինչ օրս հիվանդներին ներարկված mRNA-ի միլիարդավոր դեղաչափերը ապացուցել են իրենց անվտանգությունը՝ ճանապարհ հարթելով այլ RNA թերապիաների համար, ինչպիսիք են սպիտակուցի փոխարինումը, RNA ինտերֆերենցիան և CRISPR-Cas (միջակայված կարճ պալինդրոմային կրկնությունների կանոնավոր կլաստերներ և դրանց հետ կապված Cas էնդոնուկրենազներ) գեների խմբագրումը: RNA հեղափոխությունը նոր էր սկսվել:

Վայսմանի և Կարիկոյի գիտական ​​նվաճումները միլիոնավոր կյանքեր են փրկել, և Կարիկոյի կարիերայի ուղին հուզիչ է, ոչ թե որովհետև այն եզակի է, այլ որովհետև այն համընդհանուր է։ Արևելյան Եվրոպայի մի երկրից հասարակ մարդ լինելով՝ նա ներգաղթել է Միացյալ Նահանգներ՝ իր գիտական ​​երազանքները հետապնդելու համար, սակայն պայքարելու է ԱՄՆ-ի պաշտոնավարման համակարգի, տարիների անկայուն հետազոտությունների ֆինանսավորման և պաշտոնի իջեցման դեմ։ Նա նույնիսկ համաձայնվել է աշխատավարձի կրճատման՝ լաբորատորիան շարունակելու և իր հետազոտությունները շարունակելու համար։ Կարիկոյի գիտական ​​ուղին դժվար է եղել, որը ծանոթ է ակադեմիական աշխարհում աշխատող շատ կանանց, ներգաղթյալների և փոքրամասնությունների ներկայացուցիչների։ Եթե երբևէ բախտ եք ունեցել հանդիպելու դոկտոր Կարիկոյին, նա մարմնավորում է խոնարհության իմաստը. հնարավոր է, որ անցյալի դժվարություններն են նրան անշարժ պահում։

Վայսմանի և Կարիկոյի քրտնաջան աշխատանքն ու մեծ նվաճումները ներկայացնում են գիտական ​​գործընթացի յուրաքանչյուր կողմը։ Ոչ մի քայլ, ոչ մի մղոն։ Նրանց աշխատանքը երկար ու դժվար է, որը պահանջում է համառություն, իմաստություն և տեսլական։ Չնայած մենք չպետք է մոռանանք, որ աշխարհի շատ մարդիկ դեռևս հասանելիություն չունեն պատվաստանյութերին, մեզանից նրանք, ովքեր բախտավոր են պատվաստվել COVID-19-ի դեմ, երախտապարտ են պատվաստանյութերի պաշտպանիչ օգուտների համար։ Շնորհավորում ենք երկու հիմնական գիտնականներին, որոնց ակնառու աշխատանքը mRNA պատվաստանյութերը դարձրել է իրականություն։ Ես միանում եմ շատ ուրիշների՝ արտահայտելով իմ անսահման երախտագիտությունը նրանց։