Vaccinul anti-COVID-19 și tehnica ARN-ului mesager

Majoritatea vaccinurilor existente până în prezent conțin un patogen infecțios sau o parte a acestuia, dar vaccinurile create pe tehnologia ARN-ului mesager (mARN) livrează instrucțiuni genetice către celulele corpului, pentru ca acestea să creeze proteinele virale sau bacteriene necesare. Sistemul imunitar răspunde la acest proces și începe să clădească imunitate.

Ce este ARN-ul mesager?

ARN-ul mesager este o moleculă prezentă, în mod natural, în toate celulele corpului uman. Aceasta are rolul de a transmite instrucțiunea de a crea proteine din genele corpului, localizate în nucleu, către citoplasmă, care este corpul celulei.

Enzimele din citoplasmă traduc, apoi, informația stocată în ARN-ul mesager și încep să dezvolte proteine. Așadar, un vaccin pe bază de ARN mesager acționează prin livrarea de instrucțiuni necesare către celule, pentru dezvoltarea de proteine virale sau bacteriene. Sistemul imunitar uman răspunde, apoi, la aceste proteine prin dezvoltarea unui sistem de apărare în eventualitatea unei infecții cu agentul patogen.

Tehnologia vaccinului pe bază de ARN mesager nu este atât de nouă pe cât am crede, dar, până la vaccinul anti COVID-19, niciunul din vaccinurile mARN formulate nu au primit aprobare pentru folosire pe subiecți umani.

Care este diferența dintre un vaccin clasic și un vaccin pe bază de ARN mesager?

Unele vaccinuri folosesc virusul sau bacteria împotriva căruia sunt formulate, pentru a instrui corpul să clădească imunitate împotriva agentului patogen. Patogenii utilizați în dezvoltarea vaccinurilor sunt fie în varianta inactivă, fie în cea atenuată, adică slăbită. De asemenea, multe vaccinuri clasice folosesc numai părți din virus sau din bacterie. Multe vaccinuri de generație mai nouă se folosesc de tehnologia recombinantă, prin care proteinele virale sau bacteriene sunt recreate, cu ajutorul materialului celular preluat de la celule bacteriene sau fungice.

Vaccinurile pe bază de ARN mesager sar peste această etapă, ele fiind sintetizate în mod chimic fără nevoia de celule sau de patogeni, ceea ce face ca procesul de producție să fie mult mai simplu. Așadar, vaccinurile pe bază de ARN mesager poartă informația care permite celulelor umane să creeze proteinele specific patogenului sau fragmente din aceste proteine, suficiente pentru a stimula imunitatea.

Un aspect important de reținut este că acest tip de vaccin nu face altceva decât să poarte informația de producție a unei porțiuni limitate de agent patogen. Acest lucru înseamnă că celulele umane nu pot reproduce patogenul în întregime, deci nu există riscul de infectare.

Mai mult, ambele vaccinuri anti COVID-19 puse în circulație, și anume cel de la Pfizer/BioNTech și cel al companiei Moderna, nu pot cauza boala COVID-19. Acest lucru nu se poate întâmpla pentru că vaccinurile nu furnizează informația patogenică completă către celule, așa încât acestea nu pot recrea virusul SARS-CoV-2 și, în consecință, nu pot da curs unei infecții. În timp ce conceptul de bază al vaccinurilor pe bază de ARN mesager poate părea simplu, tehnologia din spate este extrem de sofisticată și bine documentată.

În ultimul deceniu, s-au realizat inovații științifice majore care au dus la transformarea tehnologiei ARN-ului mesager într-o procedură terapeutică promițătoare atât în ceea ce privește dezvoltarea de vaccinuri, cât și în terapia de înlocuire de proteine.

De asemenea, experții sunt de părere că tehnologia mARN are mai multe beneficii în comparație cu alte tipuri de vaccin, și anume cele tradiționale, care merg pe fragmente de virus sau virus atenuat. Primul beneficiu, poate și cel mai important, stă în garanția neinfectării. Vaccinul pe bază de ARN mesager este neinfecțios și nu afectează, în niciun fel, structura celulară. De asemenea, nu prezintă nicio interacțiune cu AND-ul uman.

Apoi, faptul că se dizolvă într-un timp relativ scurt, în urma proceselor celulare normale de degradare, reprezintă un plus. Așadar, după inoculare și după împlinirea rolului său în organism, ARN-ul mesager este dizolvat de enzimele celulare și eliminat din corp.

Un alt atu al acestui tip de vaccin este eficacitatea. În urma progreselor științifice care au culminat cu formularea acestui tip de vaccin, oamenii de știință confirmă că tehnologia ARN-ului mesager este mai stabilă și mai eficientă in vivo (în teste clinice, realizate pe subiecți umani). De asemenea, vaccinul poate fi repetat fără a cauza probleme sau reacții adverse majore.
Nu în ultimul rând, vaccinurile cu tehnologia ARN-ului mesager sunt ușor de produs, procesul este de scurtă durată, ceea ce facilitează accesul rapid și facil al populației largi.

Cât de sigur și stabil este vaccinul pe bază de ARN mesager?

Molecula ARN-ului este extrem de fragilă. Acest lucru înseamnă că livrarea cu succes a ARN-ului mesager în celulele corpului și asigurarea integrității acestuia până la transmiterea instrucțiunilor necesare au fost principalele provocări ale cercetătorilor în dezvoltarea vaccinului. Cu toate acestea, grație anumitor modificări de ordin chimic aduse în timpul procesului de manufactură, vaccinul este stabil și sigur pentru administrare umană.

Aceste modificări cuprind încapsularea ARN-ului mesager în nanoparticule lipidice, în așa fel încât acestea să poată penetra celulele și să livreze ARN-ul mesager în citoplasmă, fără a fi degradate de enzimele celulare. După cum am menționat mai devreme, ARN-ul mesager nu rămâne prezent în corp pentru mult timp. După ce a transmis instrucțiunile necesare către celule, enzimele prezente în celule degradează și ajută la eliminarea ARN-ului mesager.

În concluzie, nu este posibil ca ARN-ul mesager să ajungă la nucleul celulei și să modifice AND-ul uman. În consecință, nu există niciun risc de modificări genetice de termen lung în urma vaccinării.
De reținut este, de asemenea, că vaccinurile create de Pfizer/BioNTech și Moderna au fost supuse testelor necesare, pentru eficacitate și siguranță de uz, în studii clinice pe subiecți umani. În ceea ce privește riscul de reacții adverse, nu există nici aici motive de îngrijorare. Reacțiile adverse observate durează cel mult câteva zile, iar cele mai frecvent raportate manifestări sunt: dureri în zona injectării, stare de oboseală, dureri de cap, dureri musculare, frisoane, dureri articulare și febră.

De regulă, simptomele sunt mai frecvente după ce-a de-a doua doză de vaccin, dar dispar în decursul a câtorva zile. Așadar, este important ca persoanele vaccinate să nu se expună frigului sau efortului fizic intens mai degrabă după doza finală de vaccin, pentru a nu risca intensificarea simptomelor.

Sursă foto: Shutterstock
Bibliografie:
Nature - mRNA vaccines — a new era in vaccinology
https://www.nature.com/articles/nrd.2017.243

Te-ar mai putea interesa și...

MAI MULTE DESPRE VACCINUL ANTI COVID-19