Oslávte s nami 5. narodeniny. Využite zľavu 100 € na DNA Complex test s kódom: NARODENINY100.

Len do 31. marca získate pri zakúpení akéhokoľvek DNA testu konzultáciu s genetikom zadarmo!

Dni
Hodiny
Minúty

Posledné dni valentínskej akcie! Použite zľavový kód “extra15” a získajte dodatočnú zľavu 15 % na celý košík. Len do 14. februára!

⏰ Zmeškali ste najlepšiu cenu v roku na DNA Complex test? Black Friday sme pre vás predľzili do 30.11.! ⏰

mRNA vakcíny, ich funkcia, fungovanie a COVID-19

Čo je to mRNA vakcína, ako funguje a čo s tým má COVID-19?

Vakcinácia je jedným z popredných úspechov modernej vedy a medicíny, vďaka ktorému sa výrazne zredukoval výskyt mnohých infekčných ochorení (osýpky, tetanus, ovčie kiahne). V súčasnosti sa pri očkovaní využívajú najmä konvenčné vakcíny, ktorých princíp spočíva v aplikácii živého, oslabeného vírusu alebo vírusovej časti (povrchového proteínu) do tela človeka. Nie vždy sú však konvenčné vakcíny účinné, najmä v prípade rýchlo sa šíriacich (vírus chrípky) či nových, vysoko patogénnych ochorení (vírus eboly, Zika vírus), ktoré dokážu pred mechanizmami imunitného systému veľmi dobre unikať. Vývoj konvenčných vakcín je taktiež pomerne zdĺhavý a nemožno ich aplikovať na neinfekčné ochorenia, napr. na rôzne typy rakovinových ochorení. Z tohto dôvodu bolo potrebné vyvinúť účinnejší a všestrannejší typ očkovania a tým sa stali – mRNA vakcíny.

mRNA vakcíny a ich funkcia

V posledných rokoch sa vďaka technologickému pokroku a rozsiahlym investíciám vo výskume stala sľubným cieľom pre vývoj nových vakcín tzv. “messengerová“ ribonukleová kyselina – mRNA. mRNA vzniká v jadre buniek všetkých organizmov procesom transkripcie (prepisom z DNA). Po “prepísaní“ z DNA prestupuje vzniknutá mRNA do cytoplazmy (vnútorného prostredia bunky), kde slúži ako “predloha“ pre vytvorenie špecifických proteínov (bielkovín). Proces “prekladu z reči RNA do reči bielkovín“ sa nazýva translácia.

Na rovnakom princípe fungujú aj mRNA vakcíny: do tela človeka je vnesená mRNA, ktorá kóduje konkrétny proteín, typický pre daný patogén (,,škodcu“, napr. vírus). Účinný transport kľúčovej molekuly (mRNA) do buniek je však častokrát náročný, pretože voľná RNA je v bunkách rýchlo degradovaná (rozložená). Na podporu úspešného “dodania“ mRNA do buniek hostiteľa sa preto využívajú lipozómy (malé tukové častice), v ktorých je molekula mRNA zabalená. 

Následne sa podľa tejto mRNA v ľudskom tele vytvorí proteín, ktorý však sám o sebe (bez ostatných častí vírusu) nedokáže vyvolať ochorenie, avšak imunitný systém je schopný proti nemu vytvoriť protilátky. Vytvorené protilátky sú v tele neustále v pohotovosti a v prípade skutočnej infekcie dokážu škodcu rýchlo identifikovať a zničiť.

mRNA vakcínu je možné podať viacerými spôsobmi: do kože, priamo do krvi, do svalu, alebo prostredníctvom nosového spreja. 

V súčasnosti poznáme tri základné typy mRNA vakcín:

  • nereplikujúce (nemnožiace) sa mRNA sú iba jednoducho transportované do buniek hostiteľa, kde sa podľa nich vytvorí proteín patogénu pre stimuláciu imunitnej odpovede hostiteľa
  • kľúčová mRNA je zbalená s prídavnými RNA vláknami, ktoré slúžia na zabezpečenie zmnoženia tejto mRNA akonáhle je vakcína vnesená do človeka. Vo výsledku tak získame väčšie množstvo patogénneho proteínu a tým aj viac aktívnych protilátok.
  • pri poslednom type mRNA vakcín sú dôležité tzv. dendritické bunky, ktoré sú schopné prezentovať daný proteín patogénu na svojom povrchu, a tým dopomôcť k stimulácii adekvátnej imunitnej odpovede. Tento spôsob vakcinácie sa nazýva aj in vitro (v skúmavke, mimo tela), pretože dentritické bunky sú z tela vyizolované a v laboratórnych podmienkach je do nich vnesená kľúčová mRNA. Takto pripravené bunky sú spätne aplikované do pacienta a dochádza k vyvolaniu imunitnej odpovede.

Výhody mRNA vakcín oproti konvenčným typom

Bezpečnosť: vakcíny na báze mRNA neobsahujú inaktivovaný patogén, ani jeho časti, čím sú v porovnaní s konvenčným typom vakcín omnoho bezpečnejšie. 

Efektívnosť: výsledky doterajších klinických štúdií preukazujú, že mRNA vakcíny produkujú spoľahlivú imunitnú odpoveď s minimálnym prejavom vedľajších účinkov.

Výroba: vakcíny je možné produkovať rýchlejšie, efektívnejšie a lacnejšie.

Využitie pri onkologických ochoreniach: obrovským benefitom mRNA vakcín je ich využitie proti rôznym typom nádorových ochorení. Sekvencia mRNA je opäť navrhnutá tak, aby kódovala konkrétne špecifické proteíny pre daný typ rakoviny, ktoré po rozpoznaní spúšťajú v tele imunitnú odpoveď.

Vakcína proti COVID19?

Ochorenie COVID-19, spôsobené vírusom SARS-CoV-2, sa po prvýkrát objavilo v decembri roku 2019 v čínskom meste Wuhan, za krátky čas sa rozšírilo do celého sveta a spôsobilo pandémiu. Vážna situácia rýchlo vyvolala ohlasy na medzinárodnej vedeckej scéne, a preto bol už začiatkom roka 2020 známa celá genetická informácia tohto koronavírusu. Na základe nej bola už do dvoch týždňov vyrobená prvá mRNA vakcína, ktorá bola následne až donedávna testovaná na jej účinnosť a najmä bezpečnosť. Do 5 mesiacov bolo vo vývoji viac ako 120 kandidátskych vakcín.

Aktuálne je v 3. (finálnej) fáze klinických skúšok niekoľko vakcín, z ktorých možno spomenúť vakcínu mRNA-1273 od biotechnologickej spoločnosti Moderna Therapeutics a vakcínu BNT162b2, ktorá vznikla spoluprácou americkej farmaceutickej firmy Pfizer a nemeckej biotechnologickej spoločnosti BioNTech. Vakcína BNT162b2 bola schválená inštitúciami EÚ a očkovanie touto vakcínou už prebieha.

Tretej fázy klinických skúšok sa v prípade vakcíny mRNA-1273 zúčastnilo 30 000 dobrovoľníkov (všetci dospelí), pričom len u 5 z nich sa aj napriek očkovaniu objavilo ochorenie COVID-19. V skupine, ktorej podávali placebo (neúčinnú látku), bolo infikovaných prípadov až 90. Po dôkladnej analýze bola miera efektivity vakcíny mRNA-1273 stanovená na 94,5 %, čo zodpovedá výborným výsledkom. U žiadneho zo zaočkovaných respondentov nebol zistený ťažký priebeh ochorenia COVID-19. 

Ďalším sľubným kandidátom je vakcína BNT162b2. Do tretej fázy klinických skúšok bolo v prípade tejto vakcíny zahrnutých viac ako 43 000 dobrovoľníkov s konečnou mierou efektivity – 90 %. 

V súčasnosti je už na základe výsledkov klinických skúšok jasné, že vakcíny založené na mRNA technológii preukazujú obrovský potenciál ako nástroj prevencie pred mnohými infekčnými ochoreniami, vrátane COVID-19. Ľudská vynaliezavosť, tvrdá práca a ochota tisícok ľudí, tak pomôžu ľudstvu zvládnuť aj túto pandémiu.

Zdroj

  1. Jackson, L. A., Anderson, E. J., Rouphael, N. G., Roberts, P. C., Makhene, M., Coler, R. N., … & Beigel, J. H. (2020). An mRNA vaccine against SARS-CoV-2—preliminary report. New England Journal of Medicine.
  2. Jackson, N. A., Kester, K. E., Casimiro, D., Gurunathan, S., & DeRosa, F. (2020). The promise of mRNA vaccines: a biotech and industrial perspective. npj Vaccines, 5(1), 1-6.
  3. Pardi, N., Hogan, M. J., Porter, F. W., & Weissman, D. (2018). mRNA vaccines—a new era in vaccinology. Nature reviews Drug discovery, 17(4), 261-279.
  4. Schlake, T., Thess, A., Fotin-Mleczek, M., & Kallen, K. J. (2012). Developing mRNA-vaccine technologies. RNA biology, 9(11), 1319-1330.
  5. https://www.phgfoundation.org/briefing/rna-vaccines
  6. https://theconversation.com/how-mrna-vaccines-from-pfizer-and-moderna-work-why-theyre-a-breakthrough-and-why-they-need-to-be-kept-so-cold-150238
  7. https://www.genome.gov/genetics-glossary/messenger-rna
  8. https://www.creative-biolabs.com/vaccine/cancer-vaccines.htm?gclid=CjwKCAiA2O39BRBjEiwApB2IkiiN-QN5wZoePYszl0C1S7iYIX_t6SF01ankEslH78Ft5gliCE_H7BoChfcQAvD_BwE
  9. https://investors.modernatx.com/news-releases/news-release-details/modernas-covid-19-vaccine-candidate-meets-its-primary-efficacy
  10. https://www.pfizer.com/news/press-release/press-release-detail/pfizer-and-biontech-announce-vaccine-candidate-against#:%7E:text=The%20Phase%203%20clinical%20trial,racially%20and%20ethnically%20diverse%20backgrounds.
  11. https://www.ft.com/content/c4ca8496-a215-44b1-a7eb-f88568fc9de9
  12. https://www.abc.net.au/news/science/2020-11-22/mrna-vaccines-covid-19-pfizer-moderna-influenza-emerging-disease/12891308

Genetik DNA ERA

RNDr. Igor Šťastný, PhD.

Genetik

Igor je absolventom odborov biológia a virológia na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave. Doktorát, v ktorom sa venoval molekulárnej biológii, získal na Jesseniovej lekárskej fakulte v Martine. RNDr. obhájil na Univerzite Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach. V spoločnosti DNA ERA pôsobí od roku 2020 na pozícií genetika.

Podobné články

Nastavenie súborov cookies

Na našich webových stránkach používame súbory cookies. Niektoré sú nevyhnutné na správne fungovanie webu, zatiaľ čo iné nám pomáhajú vylepšiť tento web a váš používateľský zážitok. Vďaka nim vám zobrazujeme ponuky šité na mieru a ponúkame produkty, ktoré by vás mohli zaujímať. Potrebujeme na to však váš súhlas s používaním všetkých cookies. Viac informácii sa dočítate tu.

Upraviť cookies nastavenia

DNA testy

Konzultácie