Mik azok az mRNS és DNS vakcinák?
Az úgynevezett mRNS-vakcinák (röviden RNS-vakcinák) és a DNS-vakcinák a génalapú vakcinák új osztályába tartoznak. Évek óta intenzív kutatás és tesztelés tárgyát képezik. A koronavírus-járvány idején először engedélyezték az mRNS-vakcinákat emberek immunizálására. Hatásmódjuk eltér a korábbi hatóanyagokétól.
Az új génalapú vakcinák (DNS és mRNS vakcinák) különböznek egymástól: csak a kórokozó antigének genetikai tervét juttatják be az emberi sejtekbe. A sejtek ezután ezeket az utasításokat használják maguknak az antigéneknek az összeállítására, amelyek aztán specifikus immunválaszt váltanak ki.
Leegyszerűsítve: A génalapú vakcinákkal az időigényes vakcinagyártási folyamat egy része – az antigének beszerzése – a laboratóriumból az emberi sejtekbe kerül.
Mi a DNS és az mRNS?
A DNS rövidítés eredetileg az angol nyelvből származik, és a dezoxiribonukleinsav (röviden DNS) rövidítése. Ez a genetikai információ hordozója a legtöbb szervezetben, beleértve az embert is. A DNS egy kettős szálú lánc négy építőelemből (úgynevezett bázisból), amelyek párokba rendeződnek – hasonlóan egy kötéllétrához.
Egy specifikus fehérje előállításához a sejt először bizonyos enzimek (polimerázok) segítségével létrehozza a DNS-szakasz „másolatát” a megfelelő építési utasításokkal (génnel) egyszálú mRNS (messenger ribonukleinsav) formájában.
A DNS-vakcinák egy kórokozó antigénjének DNS-tervét (gént) tartalmazzák. Az mRNS-vakcinákban ez az antigénterv már mRNS formájában jelen van. És így működik a DNS vagy mRNS vakcinával végzett immunizálás:
mRNS oltás
Ez egyrészt védi a törékeny mRNS-t, másrészt elősegíti az idegen genetikai anyag testsejtbe történő felvételét.
A csomagolás állhat például lipid nanorészecskékből, röviden LNP-ből (lipidek = zsírok). Néha az idegen mRNS is liposzómákba van csomagolva. Miután az idegen mRNS bekerült a sejtbe, közvetlenül a citoplazmában „leolvasható”.
Többek között a szervezet most megfelelő antitesteket képez. Ez lehetővé teszi, hogy a szervezet gyorsan reagáljon magára a kórokozóra „igazi” fertőzés esetén. A beoltott hírvivő RNS viszont viszonylag gyorsan újra lebomlik.
DNS vakcina
A kórokozó antigén DNS-tervét általában először mesterséges plazmidba vagy vektorvírusba építik be. A plazmid egy kicsi, gyűrű alakú DNS-molekula, amely jellemzően baktériumokban fordul elő.
Ezután beépül a sejt burkába. Ez az idegen fehérje a sejtfelszínen végül beindítja az immunrendszert. Különleges védekezési reakciót vált ki. Ha a beoltott személy ezután megfertőződik a tényleges kórokozóval, a szervezet gyorsabban tud küzdeni vele.
Vannak-e kockázatok a vakcinákkal kapcsolatban?
Lehetséges kockázatok
Az mRNS vakcinák megváltoztathatják az emberi genomot?
Gyakorlatilag lehetetlen, hogy az mRNS-vakcinák károsíthatják vagy megváltoztathatják az emberi genomot. Ennek több oka is van:
Az mRNS nem jut be a sejtmagba
Az mRNS nem integrálható a DNS-be
Másodszor, az mRNS és a DNS kémiai szerkezete eltérő, ezért nem épülhetnek be az emberi genomba.
A DNS-vakcinák megváltoztathatják az emberi genomot?
Némileg más a helyzet az úgynevezett DNS-oltásokkal. A szerkezet megfelel az emberi DNS-nek. A szakértők ugyanakkor azt is rendkívül valószínűtlennek tartják, hogy valóban véletlenül beépülhessenek az emberi genomba: az állatgyógyászatban már engedélyezett DNS-vakcinákkal végzett több éves kísérletek és tapasztalatok nem szolgáltattak bizonyítékot erre.
Úgy tűnik, hogy itt a kockázat nem nagyobb, mint a klasszikus halott és élő vakcinák esetében. Az oltás minden formája aktiváló hatással van az immunrendszerre. Nagyon ritka esetekben ez valóban autoimmun reakciót eredményezhet. A sertésinfluenza elleni oltás később körülbelül 1600 embernél okozott narkolepsziát.
A beadott vakcina sok millió adagját tekintve a kockázat nagyon alacsonynak tűnik. Ráadásul maguk a vírusos betegségek is vezethetnek autoimmun betegséghez.
Nem. A jelenlegi ismeretek szerint a vakcina hatóanyagai nem jutnak el a petesejtekhez és a spermiumokhoz.
A DNS és mRNS vakcinák előnyei
A DNS és mRNS vakcinák gyorsan és elegendő mennyiségben előállíthatók. Lehetővé kell tenni az új kórokozókhoz való alkalmazkodást is rövid időintervallumon belül. A „klasszikus vakcinákat” nagy költséggel kell előállítani – először nagy mennyiségben kell tenyészteni a kórokozókat, és ki kell vonni az antigéneiket. Ez bonyolultnak tekinthető.
Ha összehasonlítjuk a DNS- és mRNS-oltóanyagokat, az utóbbiaknak van néhány előnye: a véletlen beépülés az emberi genomba még kevésbé valószínű velük, mint a DNS-oltásokkal.
Ezen túlmenően nincs szükség erősítőkre – más néven adjuvánsokra – ahhoz, hogy hatékony immunválaszt váltsanak ki.
DNS és mRNS vakcinák: jelenlegi kutatás
Ezenkívül a gyógyszergyárak jelenleg mintegy 20 különböző betegség elleni DNS-oltáson dolgoznak, beleértve az influenzát, az AIDS-t, a hepatitis B-t, a hepatitis C-t és a méhnyakrákot (amelyet általában HPV-vírusok okoznak). Ide tartoznak a terápiás vakcinajelöltek is, azaz olyanok, amelyek már betegeknek (pl. rákos betegeknek) beadhatók.
