В общем смысле, мРНК-вакцина — это особый инновационный тип вакцин, в которых для взаимодействия с иммунной системой организма используется матричная (м) рибонуклеиновая кислота. Хотя разработки в этом направлении велись с конца 1980-х годов, первый коммерческий препарат для людей был одобрен только в 2020 году. Им стала вакцина против COVID-19, разработанная совместно немецкой и американской компаниями «BioNTech» и «Pfizer». В наши дни наблюдается вторая волна интереса к этой технологии, но уже в контексте борьбы с онкологическими заболеваниями. В этом материале мы разбираемся, что представляют собой мРНК-вакцины и какие особенности отличают их от традиционных препаратов.
Классический подход к вакцинации заключается во введении в организм антигена — чужеродного вещества, вызывающего иммунный ответ. Как правило, в роли антигена выступают ослабленные живые вирусы, убитые микроорганизмы или отдельные части их клеток. Иммунитет распознаёт вводимые белки как чужеродные и начинает производить другие, защитные белки, известные как антитела. Таким образом, антиген способствует формированию иммунной памяти, что в будущем предотвращает заражение организма при встрече с настоящими вирусами и бактериями.
Вакцины нового поколения, в отличие от традиционных видов, не доставляют в организм готовые чужеродные белки. Вместо этого они дают ему молекулярный «чертёж» для самостоятельной сборки антигенов из аминокислот. Именно такую функцию выполняет мРНК — молекула, в нуклеотидной цепи которой зашифрован генетический код маркера патогена, например, шипа коронавируса. Проникая внутрь клетки, мРНК стимулирует создание рибосом — микроскопических комплексов, синтезирующих белки, которые в свою очередь активируют иммунитет.
Отметим также, что молекулы матричных, равно как и других, РНК очень хрупки, поэтому в состав вакцины обязательно входит защитная жировая оболочка. Благодаря ей ферменты в организме человека не разрушают мРНК до её проникновения в клетку. Кроме того, важную функцию в вакцинах выполняют растворы солей. Благодаря им уровень кислотности препарата максимально приближается к показателю организма. Эта особенность не только предотвращает преждевременное разрушение вакцины, ещё до введения, но и снижает боль в месте укола. Помимо соли, в состав препарата входит и сахар. Он не позволяет жировым частицам деформироваться или слипнуться при заморозке во время хранения.
В заключение коротко обозначим, почему создание эффективной технологии мРНК-вакцин стало самым настоящим прорывом в сферах медицины и фармакологии:
- усиленная защита от инфекций — синтез антигена в самом организме превосходно имитирует реальное заражение, а потому вакцина с высокой вероятностью запускает точный и мощный иммунный ответ;
- высокая скорость разработки — для создания препарата достаточно иметь расшифрованную генетическую последовательность патогена;
- «чистое» производство — для создания вакцин не нужны вирусы или бактерии, что исключает риск утечки патогена из лаборатории;
- безопасность для организма — ежемесячно учёные открывают новые способы модификаций мРНК, что позволяет клеткам вырабатывать больше защитного белка при меньшей дозировке препарата;
- отсутствие влияния на ДНК — синтезированная матричная РНК физически неспособна проникнуть в ядро клетки, где хранятся хромосомы со всей генетической информацией.
Автор текста Иван Стефанов
