Η ανάπτυξη των εμβολίων mRNA για τον κορονοϊό θεωρείται κορυφαία στιγμή στην αντιμετώπιση της πανδημίας. Πριν λίγες ημέρες η επιτυχία επισφραγίστηκε με το Νομπέλ Ιατρικής. Και μετά;

Το διεθνές επιστημονικό περιοδικό Nature ζήτησε τη γνώμη ειδικών για το αν και πώς η τεχνολογία mRNA μπορεί να αλλάξει όσα μέχρι σήμερα γνωρίζαμε για τη διαχείριση σοβαρών παθήσεων, όπως ο καρκίνος, οι λοιμώξεις και οι σπάνιες γενετικές διαταραχές. Ηδη υλοποιούνται επενδύσεις πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων με στόχο να επεκταθεί η θεραπευτική δυνατότητα της τεχνολογίας mRNA.

«Ο ουρανός είναι το όριο. Για οτιδήποτε χρειάζεται να θεραπευτεί ή να διορθωθεί θα μπορούσε στο μέλλον να υπάρχει ένα φάρμακο mRNA» λέει στο Nature ο Ματίας Στέφαν, ανοσολόγος στο Κέντρο Ερευνας Καρκίνου Fred Hutchinson, στο Σιάτλ.

Τα εμβόλια που βασίζονται στην τεχνολογία mRNA έγιναν γνωστά όχι μόνο για την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητά τους, αλλά και για την ταχύτητα με την οποία αναπτύχθηκαν και κυκλοφόρησαν μέσα στην πανδημία της Covid-19.

«Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει στους ερευνητές να έχουν ένα πολύ αποτελεσματικό εμβόλιο μέσα σε εβδομάδες» λέει ο Μπάρνει Γκράχαμ από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας των ΗΠΑ (NIH), ο οποίος συμμετείχε στην ανάπτυξη ενός από τα εμβόλια για τον κορονοϊό.

Το mRNA των εμβολίων καθοδηγεί τα κύτταρα ενός ατόμου να δημιουργήσουν αντίγραφα ιικών πρωτεϊνών, δηλαδή αντιγόνων. Αυτή η διαδικασία διεγείρει τον οργανισμό να δημιουργήσει προστατευτικά αντισώματα και τελικά να «χτίσει» άμυνα κατά του εχθρού-ιού.

Το mRNA εργαστηρίου μπορεί να σχεδιαστεί και να κατασκευαστεί μέσα σε λίγες μέρες. Αυτό σημαίνει ότι τα εμβόλια μπορούν να επικαιροποιούνται πολύ γρήγορα για να προστατεύουν και από νέα στελέχη ιών όπως ο SARS-CoV-2 και η γρίπη, που είναι «άσσοι» στις μεταλλάξεις.

Ή μπορεί να γίνει το εργαλείο ταχείας απόκρισης απέναντι σε νέες μολυσματικές απειλές. Για παράδειγμα, η Moderna έχει δοκιμάσει εμβόλια mRNA κατά των ιών της ευλογιάς των πιθήκων, του Zika και του Nipah. Οι δύο τελευταίοι ιοί συγκαταλέγονται ανάμεσα στις 10 πιθανές αιτίες πανδημίας στο μέλλον.

«Μπορούμε σίγουρα να εκμεταλλευθούμε την ευελιξία και την απλότητα της παραγωγής εμβολίου mRNA» λέει ο Νόρμπερτ Πάρντι, ειδικός εμβολίων στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια (UPenn), στη Φιλαδέλφεια, ο οποίος υπήρξε στενός συνεργάτης με τους νομπελίστες πλέον Ντρου Βάισμαν και Καταλίν Κάρικο.

Στη μάχη κατά των πιο «σκληρών» παθογόνων

Η Moderna, επίσης, ανέπτυξε ένα εμβόλιο mRNA για την προστασία από τον αναπνευστικό συγκυτιακό ιό (RSV), ο οποίος μπορεί να απειλήσει τις ζωές βρεφών και ηλικιωμένων. Το εμβόλιο αυτό είναι σε διαδικασία έγκρισης από την Αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA), η οποία βέβαια έχει ήδη εγκρίνει δύο εμβόλια συμβατικού τύπου.

Εκεί που η τεχνολογία mRNA θα μπορούσε πραγματικά να κάνει τη διαφορά είναι στα παθογόνα που η συμβατική φαρμακευτική τεχνολογία δεν έχει καταφέρει να καταπολεμήσει. Ενα από αυτά είναι ο κυτταρομεγαλοϊός (CMV), για τον οποίο έχουν αποτύχει όλες οι προσπάθειες ανάπτυξης εμβολίου εδώ και 50 χρόνια!

Ο κυτταρομεγαλοϊός, από την «οικογένεια» του έρπητα, έχει ευρεία διασπορά στην κοινότητα. Συνήθως προκαλεί ακίνδυνες λοιμώξεις, αλλά ευθύνεται για εμβρυικές ανωμαλίες και μπορεί να αποβεί θανατηφόρος για άτομα με εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα. «Εδώ είναι που το mRNA έχει αλλάξει αρκετά το παιχνίδι» αναφέρει στο Nature η Σάλι Πέρμαρ, ερευνήτρια παιδιατρικών λοιμώξεων στο Weill Cornell Medicine της Νέας Υόρκης.

Η Πέρμαρ συμμετέχει στην κλινική δοκιμή ενός εμβολίου κατά του CMV, πάλι από τη Moderna. Το εμβόλιο βρίσκεται σε δοκιμή φάσης ΙΙΙ, ενώ τα πρώτα αποτελέσματα της φάσης ΙΙ υποδηλώνουν ότι μπορεί να προκαλέσει ισχυρότερη ανοσολογική απόκριση σε σύγκριση με τη φυσική λοίμωξη.

Ο καρκίνος το μεγάλο στοίχημα

Ο πραγματικός στόχος της τεχνολογίας mRNA είναι ο καρκίνος. «Αυτό είναι το επόμενο μεγάλο βήμα» λέει ο Ντέρικ Ρόσι, μεταβατικός διευθύνων σύμβουλος στο New York Stem Cell Foundation και συνιδρυτής της Moderna.

Επί χρόνια οι επιστήμονες που ερευνούν τη θεραπεία του καρκίνου αναζητούσαν ένα εμβόλιο που θα μπορούσε να «εκπαιδεύσει» το ανοσοποιητικό σύστημα να καταπολεμά τους όγκους. Ομως όλες οι προσπάθειες κατέληγαν σε αποτυχία. Ο καρκίνος είναι σκληρός αντίπαλος, αφού τα κύτταρά του μεταλλάσσονται πολύ γρήγορα, αχρηστεύοντας τα θεραπευτικά εμβόλια.

Με την τεχνολογία mRNA μπορούν να αναπτυχθούν εμβόλια που στοχεύουν σε δεκάδες αντιγόνα των καρκινικών κυττάρων ταυτόχρονα. Το πολλαπλό «χτύπημα» θα μπορούσε να κάνει πιο δύσκολη τη διαφυγή του καρκίνου.

Ηδη, εξατομικευμένα mRNA εμβόλια κατά του καρκίνου βρίσκονται σε δοκιμές και τα αποτελέσματα αναμένονται με ενδιαφέρον από την ογκολογική κοινότητα. Ο Ελαντ Σάρον, ογκολόγος στο Ινστιτούτο Καρκίνου Dana-Farber της Βοστώνης, τονίζει στο Nature πως τα εμβόλια είναι μόνο μία από τις εφαρμογές mRNA στο πεδίο αντιμετώπισης του καρκίνου.

Η Moderna, πάλι, δοκιμάζει mRNA θεραπείες που καθοδηγούν τη δημιουργία ανοσοδιεγερτικών μορίων στα κύτταρα, όπως κυτοκίνες, για να δει αν με τον τρόπο αυτόν μπορεί να ενισχυθεί η αποτελεσματικότητα ήδη διαθέσιμων ανοσοθεραπειών για τον καρκίνο. Αντίστοιχες δοκιμές κάνει και η BioNTech, με mRNA που «εξαναγκάζει» τα κύτταρα να δημιουργήσουν αντισώματα που ενισχύουν την ανοσοαπόκριση.

Γενετικές παρεμβάσεις 

Το mRNA έχει την ιδιότητα να αποδομείται σε σύντομο χρόνο μετά την ενεργοποίησή του στα κύτταρα. Η ιδιότητα αυτή θεωρείται σημαντικό πλεονέκτημα στο πεδίο της Γενετικής, όπου οποιαδήποτε παρέμβαση δεν θέλει να αφήνει «ίχνη» στο DNA, αφού υπάρχει πάντα η πιθανότητα επικίνδυνων μεταλλάξεων.

Το mRNA ουσιαστικά κάνει τη δουλειά του στα κύτταρα και μετά εξαφανίζεται, και αυτό είναι ό,τι πρέπει για την παρέμβαση στα γονίδια. Ηδη, αρκετές εταιρείες αναπτύσσουν mRNA που μπορεί να επεξεργαστεί ή και να επαναπρογραμματίσει τη λειτουργία πρωτεϊνών μέσα στα κύτταρα, με στόχο την «εκ των έσω» καταπολέμηση ασθενειών, χωρίς να διαταραχθεί σε υπερβολικό βαθμό η κυτταρική λειτουργία.

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι όσο αναπτύσσεται και γίνεται πιο κατανοητή αυτή η τεχνολογία, τόσο θα διευρύνονται και οι εφαρμογές της.

Μερικές πληροφορίες

Το αγγελιοφόρο RNA (εν συντομία mRNA) περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1956 από τους επιστήμονες Elliot Volkin και Lazarus Astrachan, αλλά βρίσκεται σε κάθε ζωντανό κύτταρο εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Είναι ένα μόριο που μεταφέρει κώδικες (δηλαδή οδηγίες) από τον πυρήνα του κυττάρου στις περιοχές σύνθεσης πρωτεϊνών. Είναι απαραίτητο διότι οι πληροφορίες του κώδικα δεν μπορούν να μετατραπούν απευθείας σε πρωτεΐνες.

Η θεραπευτική δύναμη του mRNA είναι ότι τα κύτταρα μπορούν να υπακούσουν στις οδηγίες που μεταφέρει και να παράξουν τις πρωτεΐνες που απαιτούνται για την καταπολέμηση ασθενειών ή τη δημιουργία αντισωμάτων (στην περίπτωση των εμβολίων).

Σύμφωνα με τη Σχολή Δημόσιας Υγείας του Johns Hopkins, η έρευνα για τη θεραπευτική αξιοποίηση του mRNA ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 1970, όμως στις αρχικές μελέτες το «μήνυμα» δεν μπορούσε να φτάσει στα επιθυμητά σημεία, αφού ο αγγελιοφόρος καταστρεφόταν πριν προλάβει να το παραδώσει.

Με την ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας βρέθηκε λύση: μικροσκοπικά λιπίδια μπορούσαν πλέον να περιβάλλουν το mRNA σαν μια προστατευτική «φούσκα», αποτρέποντας την αποδόμησή του μέχρι να φτάσει στον προορισμό του και να διαβαστεί το μήνυμά του.

Τα πρώτα εμβόλια mRNA με προστατευτικό περίβλημα αφορούσαν τον θανατηφόρο ιό Εμπολα, όμως ποτέ δεν έφθασαν τη φάση 3 των κλινικών δοκιμών. Ο κορονοϊός, με τα εκατομμύρια κρουσμάτων και θανάτων παγκοσμίως, έφερε και την πρώτη μεγάλης κλίμακας εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας. Το mRNA μεταφέρει αντίγραφο της πρωτεΐνης του ιού και κινητοποιεί τα κύτταρα να αναπτύξουν άμυνα εναντίον του.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News