Bakit RNA Vaccines para sa COVID-19 Patakbuhin sa Harap ng Package

Karamihan sa mga bakuna para sa SARS-CoV-2 ay nagpapasigla ng tugon sa immune na nagta-target sa coronavirus spike protein, na matatagpuan sa ibabaw ng virus. Ang mga bakuna sa Messenger RNA ay naka-encode ng mga bahagi ng spike protein, at ang mga pagkakasunud-sunod ng mRNA ay mas madaling ginawa sa lab kaysa sa mismong spike protein. Kredito: Larawan: Christine Daniloff, MIT; at imahe ng stock

Maraming taon ng pagsasaliksik ang nagpadali sa synthesize ng mga syentista RNA mga bakuna at ihahatid ang mga ito sa loob ng mga cell.

Ang pagbuo at pagsubok ng isang bagong bakuna ay karaniwang tumatagal ng hindi bababa sa 12 hanggang 18 buwan. Gayunpaman, higit lamang sa 10 buwan pagkatapos ng pagsusuri sa genetiko ng SARS-CoV-2 Nai-publish ng virus, ang dalawang mga kumpanya ng gamot na ginamit para sa emerhensiyang paggamit ay pinapayagan ang mga bakuna na ipinakitang napaka epektibo laban sa virus.

Ang parehong bakuna ay ginawa mula sa messenger RNA, ang Molekyul na natural na ginagamit ng mga cell upang dalhin DNAmga tagubilin sa makinarya sa paggawa ng protina ng cell. Ang isang bakunang nakabase sa mRNA ay hindi pa naaprubahan ng FDA dati. Gayunpaman, maraming taon ng pagsasaliksik ang napunta sa mga bakunang RNA, na isang dahilan kung bakit sinimulan ng mga siyentipiko ang pagsubok ng mga mabilis na kumilos na bakuna laban sa Covid-19. Kapag na-anunsyo ang ranggo sa viral noong Enero, aabutin ng ilang araw para sa mga kumpanya ng parmasyutiko na Moderna at Pfizer, kasama ang kasosyo sa Aleman na BioNTech, upang maging mga kandidato sa bakuna sa mRNA.

“Ano ang espesyal sa mRNA ay ang kakayahang mabilis na gumawa ng mga bakuna laban sa mga bagong sakit. Iyon, sa palagay ko, ay isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na kwento sa likod ng teknolohiyang ito, “sabi ni Daniel Anderson, isang propesor ng engineering sa kemikal sa IBA pa at isang miyembro ng MIT’s Koch Institute para sa Integrative Cancer Research at Institute for Medical Engineering at Science.

Karamihan sa mga tradisyunal na bakuna ay naglalaman ng anumang napatay o nanghihina na anyo ng isang virus o bakterya. Pinasisigla nito ang tugon sa immune na pinapayagan ang katawan na iwasan ang totoong pathogen sa paglaon.

Sa halip na maglipat ng isang virus o isang protina ng viral, ang mga bakuna sa RNA ay nagpapadala ng impormasyong genetiko na nagpapahintulot sa sariling mga cell ng katawan na gumawa ng isang viral protein. Ang synthetic mRNA na naka-encode ng isang viral protein ay maaaring manghiram ng makinarya na ito upang makagawa ng maraming mga kopya ng protina. Ang mga protina na ito ay nagpapasigla sa immune system upang magbigay ng isang tugon sa immune, nang walang panganib na impeksyon.

Ang isang pangunahing bentahe ng mRNA ay madali itong naghahalo sa oras na malaman ng mga mananaliksik ang pagkakasunud-sunod ng protina ng virus na nais nilang i-target. Karamihan sa mga bakuna para sa SARS-CoV-2 ay nagpapasigla ng tugon sa immune na nagta-target sa coronavirus spike protein, na matatagpuan sa ibabaw ng virus at nagbibigay sa virus ng natural na spiky form. Ang mga bakuna sa Messenger RNA ay naka-encode ng mga bahagi ng spike protein, at ang mga pagkakasunud-sunod ng mRNA ay mas madaling ginawa sa lab kaysa sa mismong spike protein.

“Sa mga tradisyunal na bakuna, kailangan mong gumawa ng maraming pag-unlad. Kailangan mo ng isang malaking pabrika upang magawa ang protina, o ang virus, at magtatagal upang lumaki, “sabi ni Robert Langer, Propesor sa David H. Koch Institute sa MIT, isang miyembro ng Koch Institute, at isa sa Mga tagapagtatag ng moderna. “Ang kagandahan ng mRNA ay hindi mo iyon kailangan. Kapag nag-iniksyon ka ng nanoencapsulated mRNA ng isang tao, pupunta ito sa mga cell, at pagkatapos ang katawan ang iyong pabrika. Pinangangalagaan ng katawan ang iba pa. “

Ang Langer ay ginugol ng mga dekada sa pagbuo ng mga nobelang paraan upang maihatid ang mga gamot, kabilang ang mga therapeutic nucleic acid tulad ng RNA at DNA. Noong 1970s, inilathala niya ang unang pag-aaral upang maipakita na posible na i-encapsulate ang mga nucleic acid, pati na rin ang iba pang malalaking mga molekula, sa maliliit na mga particle at ihatid ang mga ito sa katawan. (Ang MIT Institute Professor na si Phillip Sharp at iba pa na nagtatrabaho sa pag-aampon ng RNA, na naglatag din ng batayan para sa mga modernong bakuna sa mRNA, ay nagsimula din noong dekada ’70.)

“Ito ay isang napaka-kontrobersyal na oras,” naalala ni Langer. “Sinabi sa amin ng lahat na imposible ito, at ang una kong siyam na pondo ay tinanggihan. Gumugol ako ng halos dalawang taon sa pagtatrabaho dito, at natagpuan ko ang higit sa 200 mga paraan upang hindi ito gumana. Ngunit kalaunan ay nalaman ko. isang paraan upang magamit ito. “

Ang papel na iyon, na nagpapakita KALIKASAN noong 1976, ipinakita na ang maliliit na mga partikulo na gawa sa mga synthetic polymer ay ligtas na bitbitin at dahan-dahang naglalabas ng maraming mga molekula tulad ng mga protina at mga nucleic acid. Nang maglaon, ipinakita ni Langer at iba pa na kung ang polyethylene glycol (PEG) ay idinagdag sa ibabaw ng mga nanoparticle, maaari silang maging mas matibay sa katawan, sa halip na agad na sirain.

Sa mga sumunod na taon, ang Langer, Anderson, at iba pa ay nakabuo ng mga fatty molekula na tinawag na lipid nanoparticles na napaka epektibo din sa paghahatid ng mga nucleic acid. Ang mga carrier na ito ay pinoprotektahan ang RNA mula sa pagkasira ng katawan at tumutulong na palakihin ito sa pamamagitan ng mga lamad ng cell. Ang mga bakuna kina Moderna at Pfizer RNA ay pareho sa lipop nanoparticles na naglalaman ng PEG.

“Ang Messenger RNA ay isang malaking hydrophilic Molekyul. Hindi ito natural na pumapasok sa mga cell lamang, at samakatuwid ang mga bakunang ito ay nakabalot sa mga nanoparticle na nagpapadali sa kanilang paghahatid sa loob ng mga cell. Pinapayagan nitong mailipat ang RNA sa mga cell, at pagkatapos ay sa mga protina, “sabi ni Anderson.

Noong 2018, inaprubahan ng FDA ang unang lipid nanoparticle carrier para sa RNA, na ginawa ng Alnylam Pharmaceuticals upang maihatid ang isang klase ng RNA na tinatawag na siRNA. Hindi tulad ng mRNA, pinatahimik ng siRNA ang mga target na gene, na nakikinabang sa mga pasyente sa pamamagitan ng pag-aalis ng mga mutated gen na sanhi ng sakit.

Ang isang kawalan ng mga bakuna sa mRNA ay maaari silang masira sa mataas na temperatura, na sanhi ng mga kasalukuyang bakuna na naimbak sa isang malamig na temperatura. Ang bakunang SARS-CoV-2 ni Pfizer ay dapat itago sa -70 degree Celsius (-94 degree Fahrenheit), at ang bakunang Moderna sa 2020 C (44 F). Ang isang paraan upang gawing mas malakas ang mga bakuna sa RNA, binanggit ni Anderson, ay upang magdagdag ng mga pampatatag at alisin ang tubig mula sa bakuna sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na lyophilization, na ipinakita upang payagan ang ilan Ang bakunang mRNA ay itatabi sa isang ref kaysa sa isang freezer.

Ang kamangha-manghang pagiging epektibo ng parehong mga bakuna sa Covid-19 sa mga klinikal na pagsubok (halos 95 porsyento) ay nagbibigay ng pag-asa na ang mga bakuna ay hindi lamang makakatulong na wakasan ang kasalukuyang pandemya, kundi pati na rin sa hinaharap, Ang mga bakuna sa RNA ay maaaring makatulong na labanan laban sa iba pang mga sakit tulad ng HIV at cancer, sinabi ni Anderson.

“Ang mga tao sa larangan, kasama ang aking sarili, ay nakakita ng maraming mga pangako ng teknolohiya, ngunit hindi mo alam hanggang sa makuha mo ang data ng tao. Kaya upang mahanap ang antas ng proteksyon, hindi lamang ang bakuna Ang Pfizer ngunit pati na rin ang Moderna, ay tunay na nagpapakita ng potensyal ng teknolohiya – hindi lamang para sa Covid, kundi pati na rin para sa lahat ng iba pang mga sakit na pinagtatrabahuhan ng mga tao, “Sa palagay ko ito ay isang mahalagang pagkakataon para sa larangan.”

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pinagbubuti ng bagong disenyo ang kahusayan ng mga susunod na henerasyong Perovskite solar panel

May-akda David L. Chandler, Massachusetts Institute of Technology Pebrero 27, 2021 Ipinapakita ng imaheng ito ang mga photovoltaic compound ng pereuskite na may mga indibidwal na...

Sinabi ng mga mananaliksik na natuklasan nila ang mga misteryo ng mga buwan ng Mars

Ang artista ay maaaring pinagmulan ng pilosopiya at ang pagkamatay ng hidwaan sa pagitan ng unang buwan ng Mars at mga asteroid. Kredito:...

Mga pagkakasunud-sunod ng 64 Perpektong Mga Genome ng Tao upang mas mahusay na makuha ang pagkakaiba-iba ng genetiko

Gusali ng genome. Utang: NIH Ang Susunod na Mga Genome ng Tao ay Magsisilbing isang Bagong Sanggunian para sa Pagpaplano ng Genetic Genetic at...

Patuloy na sinusubaybayan ng bagong patch ng balat ang mga signal ng cardiovascular at antas ng biochemical

Ang malambot na nababanat na patch na ito ay maaaring sabay na kontrolin ang presyon ng dugo at antas ng biochemical ng isang gumagamit....

Ang unang pandaigdigang pagtatantya na ang kalikasan ay gumagamot ng 41.7 milyong toneladang basura ng tao sa isang taon

Ipinapakita ng larawang ito ang hindi ginagamot na dumi sa alkantarilya malapit sa mga pakikipag-ayos sa Peri-urban Hyderabad. Kredito: Tishat Poonthu Ayon sa mga...

Newsletter

Subscribe to stay updated.