Katika Mkutano wa Chanjo na Afya, wataalam walitoa wito wa "kila mtu anapaswa kuzingatia chanjo za mRNA, ambazo huwapa wanadamu mawazo yasiyo na kikomo."Kwa hivyo chanjo ya mRNA ni nini hasa?Iligunduliwaje na ni nini thamani ya matumizi yake?Je, inaweza kupinga COVID-19 inayovuma kote ulimwenguni?Je, nchi yangu imefanikiwa kutengeneza chanjo ya mRNA?Leo, hebu tujifunze kuhusu zamani na sasa za chanjo za mRNA.

01
Je, mRNA ni nini katika chanjo za mRNA?

mRNA (Messenger RNA), yaani, messenger RNA, ni aina ya RNA yenye nyuzi moja ambayo inanakiliwa kutoka kwenye safu ya DNA kama kiolezo na hubeba taarifa za kijeni zinazoweza kuongoza usanisi wa protini.Kwa maneno ya watu wa kawaida, mRNA huiga taarifa za kijeni za uzi mmoja wa DNA yenye nyuzi mbili kwenye kiini, na kisha huacha kiini kutoa protini katika saitoplazimu.Katika saitoplazimu, ribosomu husogea kando ya mRNA, kusoma mlolongo wake wa msingi, na kuitafsiri katika asidi yake ya amino inayolingana, na hatimaye kutengeneza protini (Mchoro 1).

Kielelezo 1 mRNA mchakato wa kufanya kazi

02
Chanjo ya mRNA ni nini na ni nini kinachoifanya kuwa ya kipekee?

Chanjo za mRNA huleta antijeni mahususi za ugonjwa wa mRNA zinazoingia mwilini, na hutumia utaratibu wa usanisi wa protini ya seli jeshi kutoa antijeni, na hivyo kusababisha mwitikio wa kinga.Kwa kawaida, mlolongo wa mRNA wa antijeni mahususi unaweza kutengenezwa kulingana na magonjwa mbalimbali, kufungwa na kusafirishwa ndani ya seli na chembe riwaya za lipid nanocarrier, na kisha mlolongo wa mRNA wa ribosomes za binadamu hutumiwa kutafsiri mlolongo wa mRNA ili kuzalisha protini za antijeni za ugonjwa, ambazo zinatambuliwa na mfumo wa kinga ya mwili kama majibu ya kinga ya mwili baada ya usiri wa 2.

Kielelezo 2. Athari ya vivo ya chanjo ya mRNA

Kwa hivyo, ni nini cha kipekee kuhusu aina hii ya chanjo ya mRNA ikilinganishwa na chanjo za jadi?Chanjo za mRNA ndizo chanjo za kisasa zaidi za kizazi cha tatu, na utafiti zaidi unahitajika ili kuimarisha uthabiti wao, kudhibiti uwezo wao wa kinga, na kukuza teknolojia mpya ya kujifungua.

Kizazi cha kwanza cha chanjo za jadi hujumuisha chanjo ambazo hazijaamilishwa na chanjo hai zilizopunguzwa, ambazo ndizo zinazotumiwa sana.Chanjo ambazo hazijaamilishwa hurejelea kwanza virusi au bakteria za kukuza, na kisha kuzizima kwa joto au kemikali (kawaida formalin);chanjo hai zilizopunguzwa hurejelea vimelea vya magonjwa ambavyo hubadilika na kudhoofisha sumu yao baada ya matibabu mbalimbali.lakini bado inabakia na uwezo wake wa kingamwili.Kuiingiza ndani ya mwili haitasababisha tukio la ugonjwa, lakini pathojeni inaweza kukua na kuongezeka katika mwili, kuchochea mwitikio wa kinga ya mwili, na kuchukua jukumu katika kupata ulinzi wa muda mrefu au wa maisha.

Kizazi cha pili cha chanjo mpya ni pamoja na chanjo za subunit na chanjo za protini recombinant.Chanjo ya subunit ni chanjo ya kitengo kidogo cha chanjo iliyotengenezwa na sehemu kuu za kinga za kinga za bakteria ya pathogenic, ambayo ni, kupitia mtengano wa kemikali au proteolysis iliyodhibitiwa, muundo maalum wa protini wa bakteria na virusi hutolewa na kuchunguzwa.Chanjo zilizofanywa kwa vipande vya kinga ya kinga;chanjo recombinant protini ni antijeni recombinant protini zinazozalishwa katika mifumo tofauti ya kujieleza seli.

Kizazi cha tatu cha chanjo za kisasa ni pamoja na chanjo za DNA na chanjo za mRNA.Ni kutambulisha moja kwa moja kipande cha jeni ya virusi (DNA au RNA) inayosimba protini fulani ya antijeni kwenye seli za somatic ya wanyama (sindano ya chanjo kwenye mwili wa binadamu), na kutoa protini ya antijeni kupitia mfumo wa usanisi wa protini ya seli mwenyeji, na kumfanya mwenyeji atoe kinga kwa mwitikio wa protini ya antijeni ili kufikia madhumuni ya kuzuia na matibabu ya ugonjwa.Tofauti kati ya hizi mbili ni kwamba DNA inanakiliwa kwanza katika mRNA na kisha protini ni synthesized, wakati mRNA ni moja kwa moja synthesized.

03
Historia ya ugunduzi na thamani ya matumizi ya chanjo ya mRNA

Linapokuja suala la chanjo za mRNA, tunapaswa kutaja mwanasayansi bora wa kike, Kati Kariko, ambaye ameweka msingi thabiti wa utafiti wa kisayansi kwa ajili ya ujio wa chanjo za mRNA.Alikuwa amejaa shauku ya utafiti katika mRNA alipokuwa akisoma.Katika zaidi ya miaka 40 ya kazi yake ya utafiti wa kisayansi, alikabiliwa na vikwazo mara kwa mara, hakuomba fedha za utafiti wa kisayansi, na hakuwa na msimamo thabiti wa utafiti wa kisayansi, lakini daima amesisitiza juu ya utafiti wa mRNA.

Kati Karito

Kuna nodi tatu muhimu katika ujio wa chanjo za mRNA.

Katika hatua ya kwanza, alifaulu kutoa molekuli ya mRNA aliyotaka kupitia utamaduni wa seli, lakini alikumbana na tatizo la kufanya mRNA ifanye kazi mwilini: baada ya kuingiza mRNA kwenye panya, ingemezwa na mfumo wa kinga ya panya.Kisha akakutana na Weissman.Walitumia molekuli katika tRNA inayoitwa pseudouridine kufanya mRNA kukwepa mwitikio wa kinga.[2].
Katika hatua ya pili, karibu mwaka wa 2000, Prof. Pieter Cullis alisoma LNPs za nanoteknolojia ya lipid kwa utoaji wa siRNA kwa matumizi ya kunyamazisha jeni [3][4].Shirika la Weissman Kariko et al.iligundua kuwa LNP ni kisambazaji kinachofaa cha mRNA katika vivo, na inaweza kuwa zana muhimu ya kupeana protini za matibabu zenye usimbaji wa mRNA, na hatimaye kuthibitishwa katika uzuiaji wa virusi vya Zika, VVU na uvimbe [5] [6][7][8].

Katika hatua ya tatu, mnamo 2010 na 2013, Moderna na BioNTech zilipata leseni za hataza zinazohusiana na usanisi wa mRNA kutoka Chuo Kikuu cha Pennsylvania kwa maendeleo zaidi.Katalin pia alikua makamu wa rais mkuu wa BioNTech mnamo 2013 ili kukuza zaidi chanjo za mRNA.

Leo, chanjo za mRNA zinaweza kutumika katika magonjwa ya kuambukiza, uvimbe, na pumu.Katika kesi ya COVID-19 inayoendelea kote ulimwenguni, chanjo za mRNA zinaweza kuchukua jukumu kama msingi.

04
Matarajio ya matumizi ya chanjo ya mRNA katika COVID-19

Pamoja na janga la kimataifa la COVID-19, nchi zinafanya bidii kutengeneza chanjo ili kukabiliana na janga hilo.Kama aina mpya ya chanjo, chanjo ya mRNA imechukua jukumu kubwa katika ujio wa janga jipya la taji.Majarida mengi ya juu yameripoti jukumu la mRNA katika coronavirus mpya ya SARS-CoV-2 (Mchoro 3).

Mchoro wa 3 Ripoti juu ya chanjo za mRNA za kuzuia coronavirus mpya (kutoka NCBI)

Kwanza kabisa, wanasayansi wengi wameripoti utafiti wa chanjo ya mRNA (SARS-CoV-2 mRNA) dhidi ya coronavirus mpya katika panya.Kwa mfano: chanjo ya lipid nanoparticle-encapsulated-nucleoside-modified mRNA (mRNA-LNP), sindano ya dozi moja huleta mwitikio wa seli za aina 1 za CD4+ T na CD8+ T, plasma ya muda mrefu na majibu ya seli B ya kumbukumbu, na mwitikio thabiti na Endelevu wa kingamwili.Hii inaonyesha kuwa chanjo ya mRNA-LNP ni mtarajiwa dhidi ya COVID-19[9][10].

Pili, wanasayansi wengine walilinganisha athari za SARS-CoV-2 mRNA na chanjo za jadi.Ikilinganishwa na chanjo recombinant protini: chanjo za mRNA ni bora zaidi kuliko chanjo za protini katika mwitikio wa kituo cha viini, uanzishaji wa Tfh, utengezaji wa kingamwili, seli maalum za kumbukumbu B, na seli za plasma za muda mrefu [11] .

Kisha, wakati watahiniwa wa chanjo ya SARS-CoV-2 mRNA walipoingia katika majaribio ya kliniki, wasiwasi uliibuliwa kuhusu muda mfupi wa ulinzi wa chanjo.Wanasayansi wameunda aina ya lipid-ecapsulated ya chanjo ya mRNA iliyobadilishwa na nucleoside iitwayo mRNA-RBD.Sindano moja inaweza kutoa kingamwili zenye nguvu na majibu ya seli, na inaweza karibu kulinda kikamilifu panya wa mfano walioambukizwa na 2019-nCoV, na viwango vya juu vya kingamwili vikidumishwa kwa angalau miezi 6.5.Data hizi zinaonyesha kuwa dozi moja ya mRNA-RBD hutoa ulinzi wa muda mrefu dhidi ya changamoto ya SARS-CoV-2 [12].
Pia kuna wanasayansi wanaofanya kazi kutengeneza chanjo mpya salama na madhubuti dhidi ya COVID-19, kama vile chanjo ya BNT162b.Macaque zilizolindwa kutokana na SARS-CoV-2, zililinda njia ya chini ya upumuaji dhidi ya virusi vya RNA, zilitoa kingamwili zenye nguvu nyingi, na hazikuonyesha dalili zozote za kuimarisha ugonjwa.Watahiniwa wawili kwa sasa wako chini ya tathmini katika majaribio ya awamu ya I, na tathmini katika majaribio ya kimataifa ya awamu ya II/III pia inaendelea, na maombi yanakaribia kona [13].

05
Hali ya chanjo ya mRNA duniani

Kwa sasa, BioNTech, Moderna na CureVac wanajulikana kama viongozi watatu wakuu wa tiba ya mRNA duniani.Miongoni mwao, BioNTech na Moderna ziko mstari wa mbele katika utafiti na ukuzaji wa chanjo mpya ya taji.Moderna imekuwa ikizingatia utafiti na ukuzaji wa dawa na chanjo zinazohusiana na mRNA.Chanjo ya majaribio ya COVID-19 awamu ya III mRNA-1273 ndio mradi unaokua kwa kasi zaidi wa kampuni.BioNTech pia ni kampuni inayoongoza duniani ya utafiti na maendeleo ya dawa na chanjo ya mRNA, yenye jumla ya dawa/chanjo 19 za mRNA, 7 kati ya hizo zimeingia katika hatua ya kimatibabu.CureVac imekuwa ikiangazia utafiti na uundaji wa dawa/chanjo za mRNA, na ni kampuni ya kwanza ulimwenguni kuanzisha laini ya utengenezaji wa RNA inayotii GMP, ikilenga uvimbe, magonjwa ya kuambukiza na magonjwa adimu.

Bidhaa zinazohusiana:Kizuizi cha RNase
Maneno muhimu: chanjo ya miRNA, Kutengwa kwa RNA, uchimbaji wa RNA, Kizuizi cha RNase

Marejeleo:1.K Karikó, Buckstein M , Ni H , et al.Ukandamizaji wa Utambuzi wa RNA na Vipokezi vinavyofanana na Ushuru: Athari za Urekebishaji wa Nucleoside na Asili ya Mageuzi ya RNA[J].Kinga, 2005, 23(2):165-175.
2. K Karikó, Muramatsu H , Welsh FA , et al.Kuingizwa kwa Pseudouridine Katika mRNA Hutoa Vekta ya Juu Isiyo na Kinga Mwilini Pamoja na Kuongezeka kwa Uwezo wa Kutafsiri na Uthabiti wa Kibiolojia[J].Tiba ya Molekuli, 2008.3.Chonn A , Cullis PR .Maendeleo ya hivi majuzi katika teknolojia ya liposome na matumizi yake ya utoaji wa jeni kimfumo[J].Mapitio ya Hali ya Juu ya Utoaji wa Dawa, 1998, 30(1-3):73.4.Kulkarni JA , Witzigmann D , Chen S , et al.Teknolojia ya Lipid Nanoparticle kwa Tafsiri ya Kitabibu ya SiRNA Therapeutics[J].Hesabu za Utafiti wa Kemikali, 2019, 52(9).5.Kariko, Katalin, Madden, et al.Kinetiki za usemi za mRNA iliyorekebishwa ya nucleoside iliyotolewa katika nanoparticles ya lipid kwa panya kwa njia mbalimbali[J].Jarida la Utoaji Unaodhibitiwa Jarida Rasmi la Jumuiya ya Utoaji Unaodhibitiwa, 2015.6.Kinga ya virusi vya Zika kwa chanjo ya mRNA ya kiwango cha chini ya nucleoside-iliyorekebishwa[J].Hali, 2017, 543(7644):248-251.7.Pardi N , Secreto AJ , Shan X , et al.Udhibiti wa usimbaji wa mRNA uliobadilishwa kwa nucleoside hulinda panya waliobadilishwa kibinadamu dhidi ya changamoto ya VVU-1[J].Mawasiliano ya Asili, 2017, 8:14630.8.Stadler CR , B?Hr-Mahmud H , Celik L , et al.Kuondoa uvimbe mkubwa kwenye panya kwa kingamwili maalum zilizosimbwa kwa mRNA[J].Dawa ya Asili, 2017.9.NN Zhang, Li XF , Deng YQ , et al.Chanjo ya mRNA inayoweza Thermostable dhidi ya COVID-19[J].Simu, 2020.10.D Laczkó, Hogan MJ , Toulmin SA , et al.Chanjo Moja kwa Chanjo za mRNA Zilizobadilishwa Nucleoside Hutoa Majibu Madhubuti ya Kinga ya Seli na Humoral dhidi ya SARS-CoV-2 katika Panya - ScienceDirect[J].2020.11.Lederer K , Castao D , Atria DG , et al.Chanjo za SARS-CoV-2 mRNA Hukuza Majibu Yenye Nguvu ya Kituo cha Kingamwili Maalum cha Antijeni Zinazohusishwa na Kizazi cha Kingamwili cha Kutoweka [J].Kinga, 2020, 53(6):1281-1295.e5.12.Huang Q , Ji K , Tian S , et al.Chanjo ya dozi moja ya mRNA hutoa ulinzi wa muda mrefu kwa panya wa transgenic HACE2 kutoka kwa SARS-CoV-2[J].Mawasiliano ya Asili.13.Vogel AB , Kanevsky I , Ye C , et al.Chanjo za kinga za BNT162b hulinda rhesus macaques kutoka kwa SARS-CoV-2[J].Asili, 2021:1-10.