O ilustrare a seringilor de vaccin cu un cer albastru în spatele lor
Tehnologia ARNm a fost aruncată în lumina reflectoarelor în timpul pandemiei Covid-19, dar a fost în dezvoltare de zeci de ani înainte. (Credit de imagine: Maciej Toporowicz, NYC prin Getty Images)

Mulți oameni au aflat pentru prima dată despre mRNA Vaccinuri în timpul pandemie de coronaviruscând companiile Pfizer-Biontech și Moderna și-au lansat Vaccinuri covid-19. Împușcarea Pfizer-Biontech a fost primul vaccin Covid-19 care a obținut autorizația de urgență în Statele Unite, iar mai târziu, va deveni cel Primul vaccin mRNA de orice fel pentru a fi aprobat pe deplin de către SUA Administrația pentru Alimente și Droguri din SUA (FDA).

Dar, chiar dacă aceste primii au avut loc în timpul pandemicvaccinurile ARNm au fost în dezvoltare de mai mulți ani înainte ca Covid-19 să apară ca o amenințare.

Așteptând cu nerăbdare, probabil că vor continua să joace un rol important în prevenirea – și chiar în tratarea altor boli în viitor.

Deci, care sunt exact vaccinurile mRNA și cum funcționează?

Cum funcționează vaccinurile mRNA?

Vaccinurile ARNm învață sistemul imunitar să vizeze proteine ​​specifice, adesea proteine ​​găsite pe un agent patogen, precum un virus. Pentru a face acest lucru, folosesc instrucțiuni transportate într -o moleculă genetică numită Messenger ARN (mRNA).

Deși sunt unice prin faptul că folosesc ARNm, aceste vaccinuri folosesc încă strategii foarte similare ca vaccinurile tradiționale – cum ar fi fotografiile aprobate pentru pojar, Tetanus sau gripa – Pentru a proteja împotriva bolilor infecțioase.

„Toate vaccinurile funcționează învățându -vă Sistem imunitar să recunoască semnalele imune specifice numite antigene „, Dr. Vinod Balanchandrana declarat directorul Centrului Olayan pentru vaccinuri pentru cancer la Memorial Sloan Kettering Cancer Center, a declarat Live Science într -un e -mail. „Antigenii sunt proteine, sau chiar bucăți de proteine, pe care organismul le recunoaște drept„ străin ”.

Vaccinurile tradiționale învață sistemul imunitar să recunoască antigenele din viruși sau bacterii prin expunerea directă a corpului la antigene din acel germen. Un vaccin dat ar putea conține întregul germen, dar o versiune care a fost slăbită sau ucisă, astfel încât nu poate provoca boli. În mod alternativ, o lovitură poate transporta doar o bucată din germen care conține antigenul de interes.

Când Sistem imunitar Detectează un nou antigen, învață să -l recunoască ca un invadator potențial periculos. După această pregătire, dacă sistemul imunitar vede din nou acel antigen în contextul unei infecții reale, acesta poate recruta rapid apărarea organismului și poate împiedica germenul înainte de a ține cont și poate provoca boli grave. Cele mai eficiente vaccinuri pot preveni chiar și cazuri ușoare de infecție.

În loc să poarte antigene, vaccinurile mRNA conțin doar instrucțiunile genetice pentru antigenul de interes. Aceste instrucțiuni genetice sunt codificate în ARNm, o moleculă găsită în toate celulele umane. ARNm acționează adesea ca o moleculă intermediară, care transportă planurile pentru construirea de proteine ​​din nucleul celulei la o fabrică de creare a proteinelor, numită ribozom.

Odată ce se administrează un vaccin ARNm, utilajele noastre celulare respectă instrucțiunile genetice pe care le conține pentru a produce copii ale unui antigen. Acest lucru permite apoi sistemului imunitar să se familiarizeze cu antigenul, așa cum ar fi cu orice alt tip de vaccin.

Înrudit: Noul studiu al „vaccinului împotriva cancerului” se lansează în Marea Britanie

Ce ingrediente sunt în vaccinurile ARNm?

Pe lângă mRNA în sine, Vaccinurile ARNm conțin alte câteva ingredientecare variază ușor în funcție de vaccin și producător, dar se încadrează în câteva categorii comune.

Acestea includ lipide sau grăsimi, care ajută la formarea unei acoperiri de protecție în jurul mRNA care îl menține în siguranță în corp și îi permite să alunece cu ușurință în celule. Diferite tipuri de zaharuri, săruri, acizi și stabilizatori chimici pot fi, de asemenea, incluse într -un vaccin dat pentru a ajuta la echilibrarea acidității formulei și pentru a -și menține temperatura stabilă.

Aceste ingrediente ajută la asigurarea faptului că vaccinul are timp să -și finalizeze locul de muncă înainte ca medicamentul să fie defalcat de către organism.

Câte vaccinuri ARNm au fost aprobate?

Până în prezent, singurele vaccinuri ARNm aprobate de FDA sunt vaccinurile Coronavirus produse de Pfizer-Biontech și Moderna.

Alte vaccinuri ARNm sunt în diferite etape de dezvoltare, inclusiv fotografii pentru a preveni gripă, Ebola, Virusul Zika şi HIVprecum și fotografii care vizează tratarea și prevenirea cancer.

Au fost făcute vaccinuri despre mRNA „prea repede”?

Pentru unii oameni, poate părea că vaccinurile mRNA nu au ieșit de nicăieri, dar tehnologia a fost de fapt în dezvoltare de peste 30 de ani.

Moleculele ARNm au fost descoperit în 1961și până în 1978, oamenii de știință experimentau modalități de livrare a moleculelor în mouse şi celule umane. Oamenii de știință au testat pentru prima dată Injecții ARNm la șoareci vii în 1990și primele studii clinice umane pentru un Vaccinul împotriva rabiei bazate pe ARNm a început în 2013.

A fost nevoie de mult timp pentru oamenii de știință să -și dea seama de o modalitate eficientă de a livra molecule de mRNA în corp, fără ca moleculele delicate să se degradeze. Deci, deși dezvoltarea vaccinurilor ARNm coronavirus a părut rapidă, aceasta a fost de fapt precedată de zeci de ani de cercetare.

Acum că există tehnologia de bază pentru vaccinurile ARNm, un mare avantaj al împușcăturilor față de cele tradiționale este faptul că acestea pot fi produse rapid ca răspuns la noi agenți patogeni. Și pot fi actualizate rapid pentru agenți patogeni care evoluează rapid, ridicând noi mutații și dând naștere la noi variante.

Ca exemplu, vaccinul antigripal anual este fabricat în principal folosind viruși cultivat în ouă de pui – un proces care durează șase luni Pentru a face toate dozele necesare. Prin comparație, „vaccinurile ARNm pot fi dezvoltate și fabricate într-un ritm mai rapid decât alte tipuri de vaccinuri, ceea ce poate fi important atunci când apare un nou virus sau evoluează rapid, așa cum am văzut cu SARS-Cov-2,„ Virusul care provoacă Covid-19, Melissa Dibble, a spus o fostă purtător de cuvânt a Centrelor pentru Controlul Bolilor și Prevenirea Bolilor (CDC), a spus științele live într-un e-mail.

Înrudit: „Orice proteină pe care o puteți imagina, poate livra”: AI va ajuta la descoperirea următoarei descoperiri în ARN, spune câștigătorul premiului Nobel Dr. Drew Weissman

un apropiat de sticle de vaccinuri Covid-19

Vaccinul ARNm Moderna Covid-19 a făcut istoricul ca unul dintre primele vaccinuri ARNm care a intrat pe scară largă. (Credit de imagine: Imagini SOPA prin Getty Images)

Vaccinurile ARNm pot afecta ADN -ul dvs.?

Vaccinurile ARNm nu afectează ADN.

„Materialul genetic livrat de vaccinurile ARNm nu intră niciodată în nucleul celulelor tale, care este locul în care se păstrează ADN -ul tău, astfel încât vaccinul să nu -ți modifice ADN -ul”, a spus Dibble.

Mai mult, „După ce organismul produce un răspuns imun, acesta scapă de toate ingredientele de vaccin, la fel cum ar scăpa de orice informație de care celulele nu mai au nevoie”, a spus ea.

De obicei, un vaccin mRNA ia Câteva zile pentru a fi complet defalcat de corp.

Care sunt posibilele efecte secundare ale vaccinurilor ARNm?

Vaccinurile ARNm Covid-19 s-au dovedit a fi în siguranță, cele mai multe efecte secundare raportate fiind blând și temporar. Aceste efecte secundare, care sunt observate și la persoanele care au dat vaccinuri tradiționale, includ durere sau umflare la locul de injecție, dureri de cap, oboseală, dureri musculare sau articulare, greață, frisoane și febră.

Efectele secundare grave sunt foarte rare. De exemplu, anafilaxia, o reacție alergică severă care poate apărea după orice tip de vaccinare, apare la aproximativ 5 din fiecare 1.000.000 doze de vaccin ARNm Covid-19.

Miocardită și pericardită -care implică, respectiv, inflamație periculoasă în sau în jurul inimii-se poate întâmpla foarte rar ca răspuns la vaccinurile ARNm împotriva CovID-19, dar aceste afecțiuni răspund de obicei bine la tratament. De asemenea, este important de menționat că atât miocardita, cât și pericardita sunt Complicații potențiale ale unei infecții Covid-19 în sine și că riscul de a dezvolta complicații cardiace de la un infecţie este de aproximativ zece ori mai mare decât riscul vaccin.

Pe baza acestor date și a datelor din studiile clinice, experții au ajuns la concluzia că beneficiile vaccinurilor ARNm depășesc cu mult riscurile potențiale.

Ce este „schimbarea cadrelor” și ar trebui să fiu preocupat?

O 2023 Studiu publicat în revista Nature a sugerat că organismul poate face uneori accidental o cantitate mică de proteine ​​greșite pe baza instrucțiunilor genetice de la un vaccin ARNm. Studiul a fost realizat la șoareci de laborator și la un grup de 20 de participanți umani.

Efectul a fost cauzat de un răspuns imun eliminat, au raportat cercetătorii și s-a întâmplat din cauza unui fenomen numit „schimbarea de cadre”, în care mașinile de fabricare a proteinelor unei celule începe să citească o moleculă de mRNA în punctul greșit al secvenței sale.

De cele mai multe ori, celula detectează că instrucțiunile schimbate de cadre sunt prostii și nu mai face proteina. Dar din când în când, o celulă poate produce o cantitate mică de proteine ​​greșite. Cu toate acestea, studiul naturii a descoperit că aceste proteine ​​schimbate de cadre nu erau dăunătoare și că niciunul dintre participanții la studiu care au experimentat acest răspuns nu a avut efecte secundare ale vaccinului. Și în special, celulele nu continuă să facă proteina schimbătoare de cadre după ce mRNA s -a descompus, deci acesta este un efect temporar.

Schimbarea de cadre nu este asociată în mod unic cu vaccinurile ARNm – apare și în timpul infecțiilor virale reale. Virusurile se reproduc în interiorul corpului prin deturnarea utilajelor celulare pentru a -și copia ADN -ul viral, iar schimbarea de cadre se poate întâmpla adesea și în acest proces. De fapt, cercetătorii studiului naturii sugerează că expunerea la proteinele schimbătoare de cadre ar putea ajuta organismul să dezvolte o imunitate mai largă la un virus.

Autorii studiului au subliniat că Nici răspunsurile imunitare și nici răspunsurile imunitare au observat nu compromit siguranța vaccinurilor mRNA. Cu toate acestea, ei au sugerat ca vaccinurile viitoare ale ARNm să fie proiectate cu molecule care împiedică mașinile de fabricare a proteinelor să „alunece” în jurul catenei de mRNA. Acest lucru ar ajuta celulele să citească ARNm mai exact, fără schimburi de cadre și să facă ca vaccinurile noi să fie și mai precise.

Viitorul vaccinurilor ARNm

Deși vaccinurile ARNm au crescut la proeminență în timpul pandemiei coronavirusului, aplicațiile lor se întind mult peste bolile infecțioase.

Astăzi, multe grupuri de cercetare de ultimă oră explorează potențialul tehnologiilor ARNm de a trata condiții precum Boala celiacă, Daune pulmonare, Preeclampsia, cancer la creier şi Cancer pancreatic.

„Suntem foarte încântați de aplicarea vaccinurilor ARNm pentru tratarea cancerului”, a spus Balachandran. „În munca noastră pe vaccinuri împotriva canceruluifolosim tehnologia ARNm, deoarece este susceptibilă pentru o producție rapidă și flexibilă, permițându -ne să personalizăm un vaccin pentru fiecare pacient. ”Vaccinurile împotriva cancerului funcționează, în general, ca un fel de imunoterapie, crezând sistemul imunitar pentru a merge după celulele tumorale care altfel se pot ascunde de atacurile sale.

Obțineți cele mai fascinante descoperiri din lume livrate direct în căsuța de e -mail.

Nota editorului: Live Science a vorbit cu Melissa Dibble înainte de concedieri recente la CDCde care a fost afectat departamentul de comunicații.

Renunțare

Acest articol este doar în scop informativ și nu este menit să ofere sfaturi medicale.

Marilyn Perkins este managerul de conținut la Live Science. Este o scriitoare și ilustratoare științifică cu sediul în Los Ange Les, California. A primit masterul în scrierea științei de la Johns Hopkins și diploma de licență în neuroștiință de la Pomona College. Lucrarea ei a fost prezentată în publicații, inclusiv New Scientist, The Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health Magazine și Penn Today, și a fost beneficiară a Asociației Naționale a Asociației Naționale a Științei de Excelență a Asociației Științifice în Instituție de Excelență Instituțională, Categorie în formă scurtă.

Mai multe despre medicamentele medicamentelor

Chat Icon
Cluburile Știință&Tehnică
Prezentare generală a confidențialității

Acest site folosește cookie-uri pentru a-ți putea oferi cea mai bună experiență în utilizare. Informațiile cookie sunt stocate în navigatorul tău și au rolul de a te recunoaște când te întorci pe site-ul nostru și de a ajuta echipa noastră să înțeleagă care sunt secțiunile site-ului pe care le găsești mai interesante și mai utile.