noile vaccinuri
Vaccinurile cu acid nucleic folosesc ARNm pentru a oferi celulelor instrucțiuni despre cum să producă o proteină dorită. Libre de Droit/iStock prin Getty Images

Cele mai de succes două vaccinuri împotriva coronavirusului dezvoltate în SUA – vaccinurile Pfizer și Moderna – sunt ambele vaccinuri ARNm. Ideea de a folosi material genetic pentru a produce un răspuns imunitar a deschis o lume a cercetării și a potențialelor utilizări medicale, departe de accesul vaccinurilor tradiționale. Deborah Fuller este microbiolog la Universitatea din Washington care studiază vaccinurile genetice de mai bine de 20 de ani. Am vorbit cu ea despre viitorul vaccinurilor ARNm pentru podcastul The Conversation Weekly. Mai jos sunt extrase din acea conversație care au fost editate pentru lungime și claritate.

De cât timp sunt în dezvoltare vaccinurile bazate pe gene?

Acest tip de vaccin a fost în lucru pentru despre 30 ani. Vaccinurile cu acid nucleic se bazează pe ideea că ADN-ul produce ARN și apoi ARN-ul produce proteine. Pentru orice proteină dată, odată ce cunoaștem secvența genetică sau codul, putem proiecta o moleculă de ARNm sau ADN care să determine celulele unei persoane să înceapă să o producă.

Când ne-am gândit prima dată la ideea de a introduce un cod genetic în celulele cuiva, am studiat atât ADN-ul, cât și ARN-ul. Vaccinurile ARNm nu au funcționat foarte bine la început. ei erau instabile și au provocat răspunsuri imune destul de puternice care au fost nu neapărat de dorit. Multă vreme vaccinurile ADN au ocupat locul din față și chiar primele studii clinice au fost cu un vaccin ADN.

Dar acum aproximativ șapte sau opt ani, vaccinurile ARNm au început să preia conducerea. Cercetătorii au rezolvat multe dintre probleme, în special instabilitate – și descoperit noi tehnologii pentru a furniza ARNm în celule și modalități de modificare a secvenței de codificare la face vaccinurile mult mai sigure de utilizat la oameni.


innerself abonare grafică


Odată ce aceste probleme au fost rezolvate, tehnologia era într-adevăr pregătită să devină un instrument revoluționar pentru medicină. Acesta a fost exact când a lovit COVID-19.

Ce face ca vaccinurile cu acid nucleic să fie diferite de vaccinurile tradiționale?

Majoritatea vaccinurilor induc răspunsuri de anticorpi. Anticorpii sunt mecanismul imunitar principal care blochează infecțiile. Pe măsură ce am început să studiem vaccinurile cu acid nucleic, am descoperit că, deoarece aceste vaccinuri sunt exprimate în celulele noastre, ele au fost, de asemenea, foarte eficient în inducerea unui răspuns al celulelor T. Această descoperire a determinat într-adevăr o gândire suplimentară despre modul în care cercetătorii ar putea folosi vaccinurile cu acid nucleic nu doar pentru boli infecțioase, ci și pentru imunoterapia pentru a trata cancerele și bolile infecțioase cronice - cum ar fi HIV, hepatita B și herpesul - precum și tulburările autoimune și chiar pentru terapia genică. .

Cum poate un vaccin să trateze cancerele sau bolile infecțioase cronice?

Răspunsurile celulelor T sunt foarte importante pentru identificarea celulelor infectate cu boli cronice și a celulelor canceroase aberante. Ele joacă, de asemenea, un rol important în eliminarea acestor celule din organism.

Când o celulă devine canceroasă, ea începe să producă neoantigene. În cazuri normale, sistemul imunitar detectează aceste neoantigene, recunoaște că ceva este în neregulă cu celula și o elimină. Motivul pentru care unii oameni fac tumori este că sistemul lor imunitar nu este capabil să elimine celulele tumorale, astfel încât celulele se propagă.

Cu un vaccin ARNm sau ADN, scopul este de a face organismul să recunoască mai bine neoantigenele foarte specifice pe care le-a produs celula canceroasă. Dacă sistemul tău imunitar le poate recunoaște și vedea mai bine, o va face ataca celulele canceroase si elimina-le din organism.

Aceeași strategie poate fi aplicată la eliminarea infecțiilor cronice precum HIV, hepatita B și herpesul. Acești virusuri infectează corpul uman și rămân în organism pentru totdeauna, cu excepția cazului în care sistemul imunitar îi elimină. Similar cu modul în care vaccinurile cu acid nucleic pot antrena sistemul imunitar să elimine celulele canceroase, ele pot fi folosite pentru a antrena celulele noastre imunitare să recunoască și să elimine celulele infectate cronic.

Care este starea acestor vaccinuri?

Unele dintre primele studii clinice ale vaccinurilor cu acid nucleic au avut loc în anii 1990 și au fost pentru cancer, în special pentru melanom.

Astăzi, există o numărul de studii clinice ARNm aflate în desfășurare pentru tratamentul melanomului, cancerului de prostată, cancerului ovarian, cancerului de sân, leucemiei, glioblastomului și altora, și au existat rezultate promițătoare. Moderna a anunțat recent rezultate promițătoare cu studiul său de fază 1 folosind ARNm tratați tumorile solide și limfomul

Există, de asemenea, o mulțime de studii în desfășurare care analizează vaccinurile ADN pentru cancer, deoarece vaccinurile ADN sunt deosebit de eficient în inducerea răspunsurilor celulelor T. O companie numită Inovio a demonstrat recent un impact semnificativ asupra cancerului de col uterin cauzat de virusul papiloma uman la femei folosind un vaccin ADN.

Vaccinurile cu acid nucleic pot trata bolile autoimune?

Tulburările autoimune apar atunci când celulele imune ale unei persoane atacă de fapt o parte a propriului corp al persoanei. Un exemplu în acest sens este scleroza multiplă. Dacă aveți scleroză multiplă, dvs propriile celule imunitare atacă mielina, o proteină care acoperă celulele nervoase din mușchii tăi.

Modul de a elimina o tulburare autoimună este de a vă modula celulele imune pentru a le împiedica să vă atace propriile proteine. Spre deosebire de vaccinuri, al căror scop este de a stimula sistemul imunitar pentru a recunoaște mai bine ceva, tratamentul bolilor autoimune urmărește să atenueze sistemul imunitar, astfel încât să nu mai atace ceva ce nu ar trebui. Recent, cercetătorii au creat un vaccin ARNm care codifică o proteină mielină cu instrucțiuni genetice ușor modificate pentru a preveni stimularea răspunsurilor imune. În loc să activeze celulele T normale care cresc răspunsurile imune, vaccinul a determinat organismul să o facă produce celule T reglatoare care a suprimat în mod specific doar celulele T care atacau mielina.noile vaccinuri2

Multe boli apar atunci când oamenilor au mutații sau le lipsesc anumite gene, iar vaccinurile cu acid nucleic ar putea acționa ca înlocuitori temporari pentru genele lipsă. ttsz/iStock prin Getty Images

Alte aplicații ale noii tehnologii de vaccinare?

Ultima aplicație este de fapt unul dintre primele lucruri pe care cercetătorii s-au gândit la utilizarea vaccinurilor ADN și ARNm pentru: terapia genică. Unii oameni se nasc fără anumite gene. Scopul terapiei genice este de a furniza celulelor instrucțiunile lipsă de care au nevoie pentru a produce o proteină importantă.

Un bun exemplu în acest sens este fibroza chistică, o boală genetică cauzată de mutații într-o singură genă. Folosind ADN sau un vaccin ARNm, cercetătorii investighează fezabilitatea înlocuirii genei lipsă și a permite corpului cuiva să produce tranzitoriu proteina lipsă. Odată ce proteina este prezentă, simptomele ar putea dispărea, cel puțin temporar. ARNm-ul nu ar persista foarte mult timp în corpul uman și nici nu s-ar integra în genomul oamenilor sau nu s-ar modifica în vreun fel genomul. Așa că ar fi necesare doze suplimentare pe măsură ce efectul se va dispărea.

Cercetările au arătat că acest concept este fezabil, dar mai necesită ceva lucru.Conversaţie

Despre autor

Deborah Fuller, profesor de microbiologie, Facultatea de Medicină, Universitatea din Washington

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

Cărți asemănătoare:

Corpul păstrează scorul: creier, minte și corp în vindecarea traumei

de Bessel van der Kolk

Această carte explorează conexiunile dintre traumă și sănătatea fizică și mentală, oferind perspective și strategii pentru vindecare și recuperare.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Respirația: Noua știință a unei arte pierdute

de James Nestor

Această carte explorează știința și practica respirației, oferind perspective și tehnici pentru îmbunătățirea sănătății fizice și mentale.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Paradoxul plantelor: pericolele ascunse din alimentele „sănătoase” care provoacă boli și creșterea în greutate

de Steven R. Gundry

Această carte explorează legăturile dintre dietă, sănătate și boală, oferind perspective și strategii pentru îmbunătățirea sănătății generale și a bunăstării.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Codul de imunitate: noua paradigmă pentru sănătate reală și anti-îmbătrânire radicală

de Joel Greene

Această carte oferă o nouă perspectivă asupra sănătății și imunității, bazându-se pe principiile epigeneticii și oferind perspective și strategii pentru optimizarea sănătății și a îmbătrânirii.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Ghidul complet pentru post: vindecă-ți corpul prin post intermitent, în zile alternative și prelungit

de Dr. Jason Fung și Jimmy Moore

Această carte explorează știința și practica postului, oferind perspective și strategii pentru îmbunătățirea sănătății generale și a bunăstării.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda