За останні роки мРНК-вакцини привернули значну увагу, особливо у контексті боротьби з пандемією Covid-19. Водночас, дискусії щодо їхньої безпеки та ефективності продовжуються, іноді виходячи на політичний рівень.

Проте наукова спільнота досліджує технологію месенджерної РНК (мРНК) набагато довше – від моменту її відкриття у 1961 році. Вчені постійно вивчають її потенціал для профілактики інфекційних захворювань, а також для лікування раку та рідкісних хвороб.

Що таке мРНК?

мРНК – це велика молекула, яка міститься у всіх наших клітинах і використовується для виробництва білків, процес якого керується нашою ДНК. Вона переносить інформацію з ДНК, розташованої в ядрі, до клітинних "фабрик", що виробляють білки. Одна молекула мРНК може бути використана для створення багатьох копій білка, але вона має природний механізм руйнування.

Як працюють мРНК-вакцини?

Наразі існують схвалені до використання вакцини, що базуються на технології мРНК, зокрема дві проти Covid-19 та одна проти респіраторно-синцитіального вірусу (РСВ) для літніх людей.

Ці вакцини містять ланцюги мРНК, які кодують специфічні вірусні білки. Наприклад, у вакцині проти Covid-19, фрагменти мРНК, упаковані у крихітні жирові частинки, потрапляють до м’язових та імунних клітин. Клітинні механізми виробництва білків використовують інструкції з мРНК для створення білка, ідентичного тому, що знаходиться на поверхні вірусу Covid-19. Організм розпізнає цей білок як чужорідний і запускає імунну відповідь, виробляючи антитіла.

Більша частина мРНК розпадається за кілька днів, але тіло зберігає "пам'ять" про нього у вигляді антитіл. Як і з іншими вакцинами, імунітет з часом слабшає, а також за появи нових варіантів вірусу.

Чому мРНК-вакцини почали широко застосовувати зараз?

Ключовий прорив стався у середині 2000-х років, коли вчені розробили спосіб доставляти зовнішню мРНК у клітини людини так, щоб вона не руйнувалася одразу. Це дозволило розвивати технологію для створення вакцин.

Основне використання таких вакцин зараз – профілактика інфекційних захворювань, як Covid-19 та РСВ. мРНК-вакцини можуть вироблятися дуже швидко, оскільки всі компоненти, крім послідовності РНК, залишаються однаковими для різних вакцин. Ця особливість робить їх гнучкими для швидкої адаптації, наприклад, до нових штамів вірусу.

Це може бути корисним для розробки щорічної вакцини від грипу. На відміну від традиційних методів, які вимагають заздалегідь визначати штами, мРНК-технологія дозволяє чекати довше, щоб ідентифікувати найбільш поширені штами, збільшуючи шанси на ефективність вакцини.

Чи мають ці вакцини ризики?

Поширене питання серед пацієнтів – чи може мРНК-вакцина впливати на ДНК. Відповідь: ні. Наші клітини не можуть перетворювати мРНК на ДНК, що унеможливлює її вбудовування у наш геном.

Вакцина проти Covid-19 може викликати типові побічні ефекти, такі як м’язовий біль та грипоподібні симптоми, що є очікуваними для вакцин. Пройшло більше чотирьох років від початку масової вакцинації проти Covid-19, і довгострокових сигналів небезпеки не виявлено.

Серед занепокоєнь батьків був міокардит (запалення серцевого м’яза), який повідомлявся як можливий рідкісний побічний ефект. Проте, за даними фахівців, ризик такого запалення внаслідок самого інфікування Covid-19, або ризик тривалого Covid чи мультисистемного запального синдрому у дітей, був значно вищим.

Для чого ще можна використовувати мРНК?

мРНК-вакцини та терапії зараз досліджуються для лікування широкого спектру захворювань, включаючи різні види раку, серцево-судинні хвороби, аутоімунні розлади (наприклад, діабет 1 типу) та рідкісні генетичні захворювання (як муковісцидоз).

У випадку раку, ідея полягає в тому, що мРНК кодує білок пухлини, який імунна система розпізнає як чужорідний, даючи організму сигнал атакувати пухлину. При генетичних розладах, таких як муковісцидоз, мРНК може кодувати функціональну версію дефектного білка для його заміни та відновлення нормального стану.

Недавні дослідження показують багатообіцяючі результати. Експериментальна мРНК-вакцина проти раку підшлункової залози спричинила імунну відповідь у деяких пацієнтів після операції, що корелювало з тривалішим періодом без раку. Інше дослідження на мавпах показало, що інгаляційна мРНК-терапія може допомогти у виробленні білка, необхідного для нормального функціонування дихальних шляхів при первинній циліарній дискінезії.

Ці дослідження ще на ранніх стадіях. Доставка мРНК у потрібні клітини, особливо в легенях, залишається викликом.

Загалом, мРНК-технологія є "захоплюючою" перспективою, що дає надію на лікування хвороб, де попередні технології були неефективними. Проте, як і будь-яка терапія, вона, ймовірно, буде ефективною лише для певних захворювань.