რა არის mRNA ვაქცინა
mRNA ვაქცინა გადააქვს რნმ-ს სხეულის უჯრედებში, რათა გამოხატოს და წარმოქმნას ცილის ანტიგენები შესაბამისი ცვლილებების შემდეგ in vitro, რითაც ორგანიზმს უბიძგებს იმუნური პასუხის წარმოქმნას ანტიგენის წინააღმდეგ, რითაც აფართოებს სხეულის იმუნურ შესაძლებლობებს.[1,3].
სურათი 1: mRNA ვაქცინის პირდაპირი ინექციის ეფექტის სქემატური დიაგრამა [2]
mRNA ვაქცინების კლასიფიკაცია
mRNA ვაქცინები იყოფა ორ ტიპად:განუმეორებელიmRNA დათვითგამაძლიერებელიmRNA: თვითგამაძლიერებელი mRNA არა მხოლოდ აკოდირებს სამიზნე ანტიგენს, არამედ აკოდირებს რეპლიკაციას, რაც საშუალებას აძლევს უჯრედშიდა რნმ-ის გაძლიერებას და ცილის გამოხატვის მექანიზმს.არარეპლიკაციური mRNA ვაქცინები მხოლოდ სამიზნე ანტიგენებს კოდირებს და შეიცავს 5' და 3' გადაუთარგმნელ რეგიონებს (UTR).ისინი უზრუნველყოფენ ადაპტაციის და თანდაყოლილი იმუნიტეტის ყოვლისმომცველ სტიმულაციას, კერძოდ, ანტიგენის in situ გამოხატვას და საფრთხის სიგნალის გადაცემას, და აქვთ შემდეგი აპლიკაციების მახასიათებლები[2,3]
● შეუძლია უზრუნველყოს ადაპტაციის და თანდაყოლილი იმუნიტეტის ყოვლისმომცველი სტიმულირება, კერძოდ, ანტიგენის in situ გამოხატვა და საფრთხის სიგნალის გადაცემა
● შეუძლია გამოიწვიოს "დაბალანსებული" იმუნური პასუხი, მათ შორის ჰუმორული და უჯრედული ეფექტორები და იმუნური მეხსიერება
●შეუძლია სხვადასხვა ანტიგენების შერწყმა ვაქცინის ფორმულირების სირთულის გაზრდის გარეშე
●იმუნური პოტენციალის მუდმივი გაუმჯობესება შეიძლება მიღწეული იყოს განმეორებითი ვაქცინაციის გზით და არ არის ან მცირეა იმუნური პასუხი მატარებლის მიმართ
●თერმულად მდგრად mRNA ვაქცინებს შეუძლიათ გაამარტივონ ვაქცინების ტრანსპორტირება და შენახვა
სურათი 2: mRNA ვაქცინის სქემატური დიაგრამა და მისი ანტიგენის გამოხატვის მექანიზმი [4]
mRNA ვაქცინების მახასიათებლები
ტრადიციულ ვაქცინებთან შედარებით, mRNA ვაქცინებს აქვთ წარმოების მარტივი პროცესები, განვითარების სწრაფი სიჩქარე, არ არის საჭირო უჯრედების კულტურა და დაბალი ღირებულება.დნმ-ის ვაქცინასთან შედარებით, mRNA ვაქცინები არ საჭიროებენ ბირთვში შეღწევას და არ არსებობს მასპინძლის გენომში ინტეგრაციის რისკი.ნახევარგამოყოფის პერიოდი შეიძლება დარეგულირდეს მოდიფიკაციით.
ცხრილი 1: mRNA ვაქცინების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები
|
| უპირატესობა | ნაკლოვანება |
| mRNA ვაქცინა | სწრაფ კვლევასა და განვითარებას, ვაქცინის წარმოებას მხოლოდ 40 დღე სჭირდება | გამოიწვიოს არასაჭირო იმუნური პასუხი
|
| mRNA არასტაბილურობა ფიზიოლოგიურ პირობებში, ადვილად დეგრადირებადი | არ იქნება ინტეგრირებული გენომში შესაძლო თერაპიული მუტაციების თავიდან ასაცილებლად
| |
| არ არის საჭირო რაიმე ბირთვული ლოკალიზაციის სიგნალი, ტრანსკრიფცია | უსაფრთხოების ბირთვული იარაღის ეფექტურობა ჯერ კიდევ შესამოწმებელია
|
სურათი 3: mRNA ვაქცინის წარმოებისა და მომზადების დიაგრამა [4]
Foregene ვირუსული რნმ-ის იზოლაციის ნაკრები
RT-qPCR მარტივი (ერთი ნაბიჯი)
გაუმჯობესებული სტრატეგიები mRNA ვაქცინების მომზადებისთვის
თავად mRNA-ს ცუდი სტაბილურობის, ქსოვილებში ნუკლეაზების მარტივი დეგრადაციის, უჯრედში შესვლის დაბალი ეფექტურობის და დაბალი ტრანსლაციის ეფექტურობის გამო, ეს დეფექტები ზღუდავს mRNA ვაქცინების გამოყენებას.თარგმანის ეფექტურობა ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს.მიწოდების მანქანები შეიძლება დაიყოს ვირუსულ ვექტორებად და არავირუსულ ვექტორებად (მათ შორის ლიპოსომები, არალიპოსომები, ვირუსები, ნანონაწილაკები და ა.შ.).ამიტომ საჭიროა შესაბამისი გაუმჯობესების ღონისძიებები.ქვემოთ მოცემულია mRNA მომზადების ფარმაკოლოგიური გაუმჯობესების სტრატეგია[2]
1 შეასრულეთ ქუდის ანალოგები ან გამოიყენეთ დაფარვის ფერმენტები mRNA-ს სტაბილიზაციისთვის და ცილის ტრანსლაციის გაზრდის მიზნით ევკარიოტული ტრანსლაციის დაწყების ფაქტორ 4E-სთან (EIF4E) მიერთებით.
2 დაარეგულირეთ ელემენტები 5'-გადაუთარგმნელ რეგიონში (UTR) და 3'-UTR mRNA სტაბილიზაციისთვის და ცილების ტრანსლაციის გაზრდისთვის
3 პოლი(A) კუდის დამატებას შეუძლია mRNA-ს სტაბილიზაცია და ცილის ტრანსლაციის გაზრდა
4 მოდიფიცირებული ნუკლეოზიდები თანდაყოლილი იმუნური აქტივაციის შესამცირებლად და ტრანსლაციის გაზრდის მიზნით
5 მკურნალობა RNase III-ით და სწრაფი პროტეინის თხევადი ქრომატოგრაფიით (FPLC) გაწმენდით შეუძლია შეამციროს იმუნური აქტივაცია და გაზარდოს ტრანსლაცია
6 მიმდევრობების ან კოდონების ოპტიმიზაცია თარგმანის გასაზრდელად
7 თარგმანის დაწყების ფაქტორების და სხვა მეთოდების ერთობლივი მიწოდება ტრანსლაციისა და იმუნოგენურობის შესაცვლელად
სურათი 4: ინ ვიტრო ტრანსკრიფციის (IVT) mRNA წარმოების და შეკრების პროცესი [5]
პლაზმიდური დნმ-ის ფართომასშტაბიანი მომზადება
პლაზმიდის დნმ-ის გაწმენდა ძირითადად შლის დამაბინძურებლებს, როგორიცაა რნმ, ღია წრის დნმ ენდოტოქსინი, მასპინძლის ცილა და მასპინძლის ნუკლეინის მჟავა და ჩვეულებრივ გარდაქმნის რეკომბინანტ პლაზმიდს E. coli-ად.E. coli განიცდის მაღალი სიმკვრივის ფერმენტაციას, შემდეგ მყარი-თხევადი გამოყოფას და E. coli-ს შეგროვებას.E. coli შემდეგ ექვემდებარება ტუტე ლიზას, ცენტრიდანული მყარი-თხევადი გამოყოფას და მიკროფილტრაციის გასუფთავებას ლიზისის შემდეგ, ულტრაფილტრაციას და კონცენტრაციას გარკვევის შემდეგ და შემდეგ ქრომატოგრაფიულ გაწმენდას.
პლაზმიდური დნმ-ის გაწმენდა:
Foregene General Plasmid Mini Kit
【1】苗鹤凡, 郭勇, 江新香.mRNA疫苗研究进展及挑战[J].免疫学杂志, 2016(05):446-449.
【2】Pardi N, Hogan MJ, Porter FW და სხვ.mRNA ვაქცინები - ახალი ერა ვაქცინოლოგიაში [J].Nature Reviews Drug Discovery, 2018 წელი.
【3】Kramps T., Elbers K. (2017) რნმ ვაქცინების შესავალი.In: Kramps T., Elbers K. (eds) RNA Vaccines.Methods in Molecular Biology, ტომი 1499. Humana Press, New York, NY.
【4】Maruggi G, Zhang C, Li J და სხვ.mRNA, როგორც ტრანსფორმაციული ტექნოლოგია ვაქცინის განვითარებისთვის ინფექციური დაავადებების კონტროლისთვის[J].მოლეკულური თერაპია, 2019 წელი.
【5】Sergio Linares-Fernández, Céline Lacroix, mRNA ვაქცინის მორგება თანდაყოლილი/ადაპტური იმუნური პასუხის დასაბალანსებლად, ტენდენციები მოლეკულურ მედიცინაში, ტომი 26, გამოშვება 3,2020, გვერდები 311-323.
გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-05-2021
