COVID-19: Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των mRNA εμβολίων

Πληθώρα πληροφοριών έχουμε καθημερινά για τα εμβόλια κατά του SARS-CoV-2 καθώς η επιστήμη έχει εγκύψει στην έρευνα για τη εύρεση «αντίδοτου» για τον φονικό ιό. Τριάντα πιθανά εμβόλια κατά του COVID-19 είναι σε κλινικές δοκιμές, με άλλα 139 να βρίσκονται σε προκλινική ανάπτυξη.

Διάφορες διόδους για την λύση του αδιέξοδου της πανδημίας αναζητούν οι επιστήμονες. Οι Καθηγητές της Θεραπευτικής Κλινικής της Ιατρικής Σχολής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, Ευστάθιος Καστρίτης και Θάνος Δημόπουλος (Πρύτανης ΕΚΠΑ, https://mdimop.gr/covid19/), συνοψίζουν τα δεδομένα για την ανάπτυξη εμβολίων έναντι του SARS-CoV-2.

Εμβόλια mRNA-1273

Καθώς οι γενετικές πλατφόρμες ανάπτυξης μπορούν να ελαττώσουν σημαντικά τον χρόνο μέχρι την ανάπτυξη τέτοιων εμβολίων,  η πρώτη κλινική δοκιμή στις ΗΠΑ άρχισε μόλις 66 ημέρες μετά την δημοσίευση της γενετικής του αλληλουχίας.

Τέτοια υποψήφια εμβόλιο που βασίζονται  στο αγγελιαφόρο RNA (messenger RNA ή mRNA)  είναι αυτά αναπτύχθηκαν από την εταιρεία βιοτεχνολογίας Moderna, Inc. και το Εθνικό Ινστιτούτο Αλλεργίας και Λοιμωδών Νοσημάτων (NIAID) των ΗΠΑ , αλλά και από την BioNTech και την Pfizer.

Ωστόσο, δεν έχουν ακόμα κλινικά αποδεδειγμένη δραστικότητα. Δεν υπάρχει κανένα εγκεκριμένο και διαθέσιμο εμβόλιο που να χρησιμοποιεί αυτή την τεχνολογία και, μέχρι τώρα, δεν έχουν δοκιμαστεί σε ανθρώπους σε κλινικές μελέτες δοκιμές μεγάλης κλίμακας. Είναι πιθανό με την COVID-19 αυτό να αλλάξει και τελικά αυτή η τεχνολογία να επιτρέψει την ταχεία ανάπτυξη και άλλων εμβολίων.

Τα αντιϊικά εμβόλια μπορεί να διακριθούν σε 2 κατηγορίες :

Με βάση τις πρωτεΐνες:

Παρέχουν το αντιγόνο που θα διεγείρει το ανοσοποιητικό σύστημα. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει ολόκληρα αδρανοποιημένα (θανατωμένα) εμβόλια, όπως στα εμβόλια κατά της πολιομυελίτιδας και της γρίπης, και εμβόλια που περιέχουν υπομονάδες/πρωτεΐνες του ιού όπως τα εμβόλια για την ηπατίτιδα Β και τον ιό των θηλωμάτων του ανθρώπου.

Με βάση τα γονίδια:

Μεταφέρουν τις γενετικές οδηγίες, ώστε τα κύτταρα του ξενιστή (του εμβολιαζόμενου) να φτιάξουν το αντιγόνο, μιμούμενο με μεγαλύτερη ακρίβεια μια φυσική λοίμωξη. Στην περίπτωση των κοροναϊών, το αντιγόνο που ενδιαφέρει είναι η πρωτεΐνη-ακίδα της επιφάνειας του ιού με την οποία δεσμεύεται στα ανθρώπινα κύτταρα. Δηλαδή, δεν χορηγείται η πρωτεΐνη αλλά η πληροφορία για να φτιάξουν τα κύτταρα αυτή την πρωτεΐνη και να την παρουσιάσουν στο ανοσοποιητικό.

Αυτή η λογική ακολουθείται σε εμβόλια με ζωντανούς εξασθενημένους ιούς, όπως της ιλαράς,  παρωτίτιδας και ερυθράς.

Στην νέα εκδοχή αυτών των εμβολίων εισάγονται οι γενετικές οδηγίες  σε έναν λιγότερο επιβλαβή ιό – συχνά έναν κοινό αδενοϊό που ενδιαφέρει για να προκαλέσουν ανοσολογικές αποκρίσεις.

Με βάση DNA και mRNA :

Παρέχουν «γυμνά» νουκλεϊκά οξέα ή, πιο πρόσφατα, τα ενθυλακώνουν σε ένα νανοσωματίδιο-φορέα. Σε καθεμία από αυτές τις ευέλικτες πλατφόρμες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ίδιες μέθοδοι παραγωγής και καθαρισμού και εγκαταστάσεις παραγωγής για την παρασκευή εμβολίων για διάφορες ασθένειες. Αυτές οι εξαιρετικά προσαρμόσιμες τεχνικές ήταν ήδη διαθέσιμες όταν άρχισε η πανδημία της  COVID-19 και το μόνο που έπρεπε να κάνουν οι ερευνητές ήταν να καταλάβουν ποιο μέρος του ιού θα έπρεπε να βάλουν στο εμβόλιο.

Με βάση την εμπειρία στην έρευνα για το SARS και το  MERS, οι επιστήμονες γνώριζαν ότι έπρεπε να επικεντρώσουν την προσοχή τους στην πρωτεΐνη-ακίδα και να καθαρίσουν το mRNA για να το απαλλάξουν από μολυσματικούς παράγοντες. Σε αντίθεση με τα συμβατικά εμβόλια, τα εμβόλια mRNA δεν καλλιεργούνται σε αυγά ή σε κύτταρα, μια χρονοβόρα και δαπανηρή διαδικασία. Στην ουσία, αυτά τα εμβόλια είναι απλά χημικά που παράγονται σε δοκιμαστικό σωλήνα ή σε δεξαμενή. Αυτό καθιστά ευκολότερη και ταχύτερη την παραγωγή τους σε μαζική κλίμακα, αν και μέχρι σήμερα δεν έχουν παραχθεί ποτέ μαζικά.

Πλεονεκτήματα:

• Προκαλούν την παραγωγή αντισωμάτων και βοηθητικών Τ-λεμφοκυττάρων (CD4), στρατολογούν επίσης τα CD8 κυτταροτοξικά Τ-λεμφοκύτταρα, επίσης γνωστά ως φονικά Τ-λεμφοκύτταρα, μέσω των πρωτεϊνών του μείζονος συστήματος ιστοσυμβατότητας κατηγορίας Ι. Τα κύτταρα του σώματος εμφανίζουν πρωτεΐνες του ιού στην επιφάνειά τους μόνο μέσω αυτών των πρωτεϊνών, εάν τα ίδια τα κύτταρα έχουν παράγει τις πρωτεΐνες. Αν όμως απλώς χορηγηθεί μια πρωτεΐνη ή ένας νεκρός ιός, δεν μπαίνει σε αυτό το μονοπάτι και δεν εμφανίζεται στα Τ λεμφοκύτταρα, που  δεν διεγείρονται.
• Αφού δεν υπάρχει ανάγκη για ιϊκό φορέα (δηλαδή για ένα απενεργοποιημένο ιό που λειτουργεί σαν μεταφορικό μέσο), δεν υπάρχει ο κίνδυνος της απόρριψης του εμβολίου λόγω προϋπάρχουσας ανοσίας, που θα μπορούσε να περιορίσει την αποτελεσματικότητα.

Eμβόλια mRNA Vs εμβόλια DNA

Η πλατφόρμα mRNA παρακάμπτει την ανάγκη γενετικό υλικό πρέπει πρώτα να εισέλθει στον πυρήνα του κυττάρου ξενιστή και από εκεί να δημιουργηθεί ο αγγελιοφόρος RNA όπως συμβαίνει σε ένα εμβόλιο DNA. Το 95% των κυττάρων που έρχονται σε επαφή, προσλαμβάνουν το mRNA και παράγουν πρωτεΐνες, οπότε είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική διαδικασία.

Τα εμβόλια ιικού φορέα, είναι μια σχετικά πρόσφατη προσέγγιση, όμως έχουν μελετηθεί εκτενώς στον HIV και άλλες ασθένειες και το εμβόλιο της  Janssen για τον Ebola, το οποίο χρησιμοποιεί 2 διαφορετικούς ιικούς φορείς, έλαβε ευρωπαϊκή άδεια τον Ιούλιο. Ωστόσο, τα εμβόλια mRNA δεν έχουν δοκιμαστεί κλινικά στον ίδιο βαθμό.

Μέχρι στιγμής, στις πρώτες δοκιμές για την COVID-19, τα εμβόλια που βασίζονται σε πλατφόρμες mRNA έχουν δείξει ενθαρρυντικά αποτελέσματα, καθώς φαίνεται να δημιουργούν ικανοποιητική ανοσοαπόκριση και δεν έχουν συσχετιστεί με σοβαρές αντιδράσεις.

Ασφάλεια των εμβολίων mRNA:

• Δεν μπορεί να προκαλέσει λοίμωξη.
• Δεν εισέρχεται στον πυρήνα του κυττάρου, οπότε η πιθανότητα ενσωμάτωσής του στο ανθρώπινο DNA πιστεύεται ότι είναι πολύ χαμηλή.
• Το σώμα διασπά το mRNA και τον φορέα λιπιδίων μέσα σε λίγες ώρες, καθησυχάζοντας ανησυχίες σχετικά με μακροπρόθεσμους κινδύνους. Ωστόσο, αυτή η ταχεία αποδόμηση δημιουργεί και ερωτήματα σχετικά με τη διάρκεια της προστασίας.