BERLİN — mRNA aşıları bugüne kadar Kovid-19 salgınıyla mücadelede en büyük küresel varlığa sahip oldu. Gelecek vaat eden bu aşı teknolojisinin diğer birçok potansiyel uygulamasına ilişkin yoğun araştırmalar sürüyor. Almanya'daki Würzburg Üniversite Hastanesi'nde pediatrik ve ergen tıbbı uzmanı olan MD Martina Prelog, Berlin'deki Seyahat Tıbbı Merkezi'nin 25. Seyahat ve Sağlık Forumu'nda bu aşılara ilişkin ilkeler, araştırma durumu ve perspektifler hakkında rapor verdi.
Geleceği anlamak için immünolog önce geçmişi inceledi. "Harici olarak enjekte edilen mRNA ile hücresel ve humoral bağışıklık tepkilerinin uyarılması 1990'larda keşfedildi" dedi.
İstikrarsızlık Mücadelesi
mRNA aşılarındaki önemli engeller arasında mRNA'nın dengesizliği ve bağışıklık sisteminin yabancı mRNA'yı bir tehdit olarak tanımlama ve mRNA parçalarını yok etme yeteneği yer alıyordu. "Aşılamaya yönelik atılım, Pennsylvania Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden Dr. Drew Weissman ile birlikte 2005 yılında mRNA'daki modifikasyonların (nükleosid üridin'in psödouridin ile değiştirilmesi) mRNA'nın daha iyi stabilitesini sağladığını keşfeden Dr. Katalin Karikó sayesinde geldi. Prelog, azaltılmış immünojenite ve ribozomlarda daha yüksek translasyon kapasitesi olduğunu söyledi.
Bu keşifle iki araştırmacı, COVID-19 ve diğer hastalıklara karşı mRNA aşılarının geliştirilmesinin önünü açtı. Geçen yıl keşiflerinden dolayı Nobel Tıp Ödülü'ne layık görüldüler.
Geliştirilmiş Ölçeklenebilirlik
Prelog, "2009'dan beri mRNA aşıları kansere yönelik bir tedavi seçeneği olarak araştırılıyor" dedi. "2012'den beri grip virüsü ve solunum sinsityal virüsü (RSV) için araştırılıyorlar." Sonuç olarak, birçok mRNA aşısı şu anda geliştirilme aşamasında veya onay aşamasındadır. "mRNA teknolojisi, yeni patojen çeşitlerine hızlı ve esnek bir şekilde yanıt verme avantajını ve belirli bir aşıya yüksek talep olduğunda üretimi artırma yeteneğini sunuyor."
Prelog, uygulamaya ve istenen etkiye bağlı olarak mRNA aşılarının farklı formları ve isimlerinin kullanıldığını söyledi.
Nükleozitle modifiye edilmiş mRNA aşılarında mRNA dizisindeki değişiklikler, mRNA'nın vücutta daha uzun süre kalmasını ve protein sentezinin daha etkin şekilde uyarılmasını sağlar.
Lipid nanoparçacık (LNP) ile kapsüllenmiş mRNA aşıları, kodlayan mRNA dizilerini vücut enzimleri tarafından bozulmaya karşı korur ve mRNA'nın hücrelere alımını kolaylaştırır, burada daha sonra istenen proteinin üretimini tetikler. Ayrıca LNP'ler hücre stimülasyonunda görev alır ve mRNA aşılarının kendi kendine adjuvan etkisini destekler, böylece adjuvanlara olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Kendi kendini çoğaltan mRNA aşıları, hücre içinde kendini kopyalayan ve proteinin kodlama dizisine ek olarak RNA replikazı için bir dizi içeren özel bir mRNA içerir. Bu bileşim, yüksek miktarda harici mRNA uygulamasına gerek kalmadan hedef proteinin üretiminin arttırılmasını sağlar. Bu tür aşılar, bağışıklık sisteminin proteinle etkileşime girmek için daha fazla zamanı olduğundan, daha uzun ve daha güçlü bir bağışıklık tepkisini tetikleyebilir.
Kanser İmmünoterapisi
Prelog ayrıca kanser immünoterapisine yönelik kişiselleştirilmiş aşıları da tartıştı. Kişiselleştirilmiş mRNA aşıları hastanın genetik özelliklerine ve antijenlerine göre uyarlanır. Kanser immünoterapisinde, bağışıklık sistemini tümör hücrelerine karşı seçici olarak aktive etmek için kullanılabilirler.
Multivalan mRNA aşıları, bir bağışıklık tepkisi oluşturmak için tek bir protein yerine birden fazla antijeni kodlayan mRNA içerir. Bu aşılar, değişken veya değişen yüzey yapısına sahip patojenlerle mücadelede veya aynı anda birden fazla patojene karşı koruma sağlamada özellikle yararlı olabilir.
MRNA tarafından kodlanan antikorların teknolojisi, hafif ve ağır antikor zincirleri oluşturan mRNA'nın hücreye sokulmasını içerir. Bu adım, toksinlere (örneğin, difteri ve tetanoz), hayvan zehirlerine, bulaşıcı ajanlara veya tümör hücrelerine karşı hedeflenen antikorların oluşumuna yol açar.
Genetik mühendisliği
Prelog ayrıca genetik mühendisliği tekniklerini de inceledi. Rejeneratif tedavide veya protein replasman tedavisinde, cilt fibroblastları veya diğer hücreler, indüklenmiş pluripotent kök hücrelere dönüşümü sağlamak için mRNA ile transfekte edilir. Bu yaklaşım, DNA'nın genoma entegrasyonu riskini ve buna bağlı mutasyon risklerini ortadan kaldırır.
Başka bir yaklaşım, RNA müdahalesi yoluyla transkripsiyon sonrası değişiklikler yapmaktır. Örneğin, hastalığa neden olan proteinlerin translasyonunu engellemek için RNA yapıları kullanılabilir. Bu teknik şu anda HIV ve melanom gibi tümörlere karşı test ediliyor.
Ek olarak mRNA teknolojileri, gen ürünlerinin oluşturulmasını daha da kesin bir şekilde etkilemek için CRISPR/Cas9 teknolojisi ("gen makası") ile birleştirilebilir. Bu tekniğin avantajı mRNA'nın yalnızca geçici olarak eksprese edilmesi ve böylece istenmeyen yan etkilerin önlenmesidir. Ayrıca mRNA doğrudan sitoplazmada çevrilerek daha hızlı bir tetiklenmeye yol açar.