Posypią się Noble, czy jednak czeka nas rozczarowanie? Szczepionki mRNA to żaden "eksperyment na ludzkości"

Dynamiczne zwroty akcji to zdecydowanie mało powiedziane. Rok temu świat nie śmiał nawet marzyć o szczepionce przeciw SARS-CoV-2. Pomysł z wykorzystaniem technologii opartej o RNA budził powszechny niepokój, ale aktualnie to właśnie szczepionki na niej bazujące wydają się najbardziej pożądane przez pacjentów. Co nas czeka w najbliższej przyszłości? W związku z pojawianiem się coraz groźniejszych mutacji wirusa, znowu rodzą się wątpliwości.

4 marca mija rok od stwierdzenia w Polsce pierwszego przypadku zakażenia koronawirusem. Nikt nie przeczuwał jeszcze wtedy, jak najbliższe miesiące zmienią naszą rzeczywistość pod wieloma względami. Tysiące Polaków straciło bliskich, zmagało się z problemami zdrowotnymi, walczyło o przetrwanie w biznesie i na rynku pracy. Po 12 trudnych miesiącach pokazujemy w Gazeta.pl pandemiczną codzienność z różnych perspektyw. Spoglądamy także w przyszłość - z ostrożnością, ale i nadzieją. Wszystkie teksty na ten temat znajdziesz tutaj.

***

Działanie szczepionki mRNA, jak każdej innej zresztą, opiera się na dość prostym mechanizmie: trzeba sprowokować organizm do wytworzenia bariery obronnej, skutecznej przeciw danemu agresorowi, nim ten zaatakuje. Nasza bezbronność wobec jakiegoś wirusa czy bakterii wynika z różnych czynników, ale do kluczowych należy zaskoczenie. Brak wcześniejszego kontaktu akurat z tym zagrożeniem sprawia, że układ odpornościowy reaguje z opóźnieniem, dopiero się zbrojąc. Czasem kończy się to tragicznie, dosłownie: za późno.

Jeśli zdrowy organizm sprowokujemy do wytworzenia wyspecjalizowanej armii za pomocą czynnika, który nie może wywołać choroby (co najwyżej niegroźną dla zdrowia reakcję układu immunologicznego), gdy już dojdzie do prawdziwego ataku, wirus nie ma szans na wygraną. Limfocyty od razu zajmą się jego neutralizacją, ale przede wszystkim czekają już na niego wyspecjalizowane immunoglobuliny (przeciwciała), zaprogramowane do zwalczania właśnie tego wroga. Bywa, że po jednorazowym szczepieniu, przeciwciała utrzymują się przez wiele lat, a nawet całe życie. Kiedy jednak ich poziom spada, konieczne bywają dawki przypominające.

embed

Brzmi niepokojąco prosto?

Byłoby znakomicie, gdyby nawet dziecko rozumiało, jak działa szczepionka. Wówczas ludzkość byłaby bezpieczniejsza. Oczywiście, szczepionki mRNA różnią się od tych, z którymi mamy regularny kontakt. Czy to jednak oznacza, że są "eksperymentalne"? To nie jest po prostu głupie pytanie, skoro odpowiedzieć na nie musieli eksperci, nim szczepionki zarejestrowano w UE. O szczegółowe informacje wystąpił choćby Parlament Europejski, a ewentualne wątpliwości rozwiano w obszernym raporcie (przejdź do tłumaczenia dokumentu).

Eksperci Komisji Europejskiej  a także naszego Państwowego Zakładu Higieny przypominają, że mRNA odkryto w 1961 roku, a 30 lat później ruszyły pierwsze badania dotyczące wykorzystania tej technologii w terapii oraz profilaktyce chorób zakaźnych. Platforma (baza technologiczna) mRNA wcześniej była wykorzystywana przy opracowywaniu szczepionek przeciw CMV, wirusowi Zika, grypie czy wściekliźnie, dla których znamy wyniki badań nieklinicznych na modelach zwierzęcych oraz wyniki pierwszej fazy badań klinicznych na ludziach.

To, że jakieś rozwiązanie nie zostało wdrożone do masowej produkcji, nie oznacza, że technologia nie okazała się bezpieczna. Problemem była raczej kwestia skuteczności i specyfika samych patogenów, przeciw którym przygotowywano szczepionki, a także koszty i ewentualny rynek zbytu. W przypadku COVID-19 mieliśmy sporo szczęścia, szybko natrafiając na białko kolca SAS-CoV-2, sprawcy odpowiedzi immunologicznej przy COVID-19. Ludzkość gotowa jest też więcej zapłacić tym razem za finalny produkt, gdy praktycznie nie ma wyjścia. Rynek zdaje się być niewyczerpanym, przy zupełnie nowym wirusie oddechowym, wysoce zaraźliwym. W przypadku HIV zakażenia w znacznym stopniu można uniknąć. Ebola nie szerzy się swobodnie przez wysoką śmiertelność. Nad COVID-19 zapewne uda się zapanować dopiero wtedy, gdy osiągniemy odporność stadną lub będziemy mieć skuteczny lek.

Czytaj więcej o technologii, etapach produkcji i rejestracji szczepionek

Technologia mRNA jest również z powodzeniem wykorzystywana w terapiach przeciwnowotworowych i to od wielu lat. Polska w tym zakresie ma pewne osiągnięcia. Przykładowo: w 2012 roku zespół naukowy, kierowany przez dr hab. (obecnie profesora) Jacka Jemielitego, chemika z Uniwersytetu Warszawskiego, wydłużył czas życia mRNA, pozwalając tym samym na jego wykorzystanie w produkcji leków antynowotworowych, o czym donosiła wówczas Gazeta Uniwersytecka. Ogromne nadzieje onkologów związane z tą technologią wzięły się z jej unikalnego bezpieczeństwa. Eksperci mają pewność, że takie szczepionki nie namieszają w naszym kodzie genetycznym, jak straszą antyszczepionkowcy.

Zobacz wideo

Skąd ta pewność?

Kto uważał w szkole na lekcjach biologii, ten wie, że RNA nie może "bałaganić" w DNA człowieka. Było to oczywiste jeszcze przed jakimikolwiek badaniami klinicznymi. RNA, czyli kwas rybonukleinowy, to struktura, która przenosi informacje z DNA (kwas deoksyrybonukleinowy, nośnik informacji genetycznej). Odwrotny proces u człowieka jest niemożliwy (odwrotna transkrypcja, na którą czasem powołują się antyszczepionkowcy, dotyczy niektórych wirusów, nie szczepionek). Żeby pożądane białko mogło powstać w komórce, kodujący je gen musi zostać przepisany na sekwencję mRNA, czyli informacyjnego RNA. Zawiera on instrukcję dotyczącą wyprodukowania konkretnego białka (choćby kolejność tworzących je aminokwasów).

Taki przepis na białko, w warunkach naturalnych, transportowany jest z jądra komórkowego do cytoplazmy komórki, gdzie znajdują się rybosomy. Te niewielkie organelle komórkowe, zbudowane z RNA i białek, "na zamówienie" wytwarzają inne białka. Zwykle instrukcja na nowe białko pochodzi z jądra komórkowego. Naukowcom udało się jednak w szczepionce przemycić odpowiednie mRNA z zewnątrz i wykorzystać rybosomy znajdujące się w cytoplazmie komórki do wytworzenia białka niezbędnego do uzyskania odporności na koronawirusa.

Nowatorskie szczepionki przeciw COVID-19 zawierają mRNA kodujące białko znajdujące się w otoczce koronawirusa SARS-CoV-2 (tzw. białko kolca S). Czyli: w szczepionce nie ma wirusa, a jedynie transporter informacji z przepisem na białko odpowiedzialne za zakażenia. Po wstrzyknięciu do organizmu mRNA pokonuje błonę komórkową i przedostaje się do komórki, a następnie do rybosomów, gdzie uruchamiana jest produkcja tego białka. Cały proces nie ma żadnego związku z jądrem komórkowym i DNA.

Białko S wytworzone w rybosomach eksponowane jest na zewnątrz komórki. Jego ilość jest znikoma, więc nasz układ odpornościowy skutecznie się z nim rozprawia. Limfocyty, komórki układu odpornościowego, rozpoznają białko kolca jako obce, czyli jako tzw. antygeny. Natychmiast uruchamiają produkcję przeciwciał specyficznych dla danego koronawirusa, a dostarczone w szczepionce mRNA rozpada się na nieszkodliwe składniki. Tak samo dzieje się z innymi, naturalnymi przepisami na białko, które powstają w naszym organizmie - instrukcje rozpadają się, gdy przestają już być potrzebne.

Pisaliśmy o tym szczegółowo i przypominamy trzy główne powody, które sprawiają, że osoby przyjmujące szczepionkę mRNA, czyli w oparciu o matrycowy (informacyjny) RNA, są bezpieczni:

  1. Nie może ona modyfikować twojego DNA, czyli nie zmieni ci rysów twarzy, nie wyprodukuje dodatkowych narządów, nie wpłynie na funkcje mózgu twoje i twoich potomków etc.
  2. Nie spowoduje infekcji, nie jest nośnikiem patogenów. Zmobilizuje twój układ odpornościowy do wytwarzania przeciwciał. Sam proces uzyskiwania odporności może wiązać się z przejściowym dyskomfortem, ale nie uszkodzi układu immunologicznego, nie wywoła u nas stanu zapalnego. Nie mamy wprawdzie jeszcze całkowitej pewności, że nie jest możliwa transmisja wirusa (zakażanie kolejnych osób), ale osoba szczepiona nie powinna mieć infekcji (więcej na ten temat).
  3. Szybko zniknie z twojego organizmu, pozostanie "tylko" skutek jej obecności, czyli odporność na atak koronawirusa. W krótkim czasie następuje rozkład mRNA ze szczepionki do nieszkodliwych składników. Lęk, że po latach ujawnią się nieprzewidywalne, negatywne skutki szczepienia, to mit, który czas między bajki włożyć. Nie ma się co ujawnić, bo już niczego nie będzie.

Warto pamiętać, że mRNA ze szczepionki jest bardzo podobne do tego naturalnie występującego w komórkach. Ponadto potrzebna jest naprawdę niewielka dawka, by wywołać efekt terapeutyczny. Zarazem wysokie miano przeciwciał neutralizujących SARS-CoV-2 uzyskuje się w siedem dni po drugiej dawce szczepionki u ok. 90 proc. osób.

Szczepionka na wagę złota

Jeszcze pod koniec roku 2020 wydawało się, że trudno będzie przekonać Polaków do szczepień, bo większość nie planowała się szczepić. Aktualnie zdecydowanie więcej jest chętnych niż szczepionek i to się szybko nie zmieni. Nic dziwnego: na świecie zaszczepiono już miliony ludzi i nic nie wskazuje na to, żeby mRNA miało im zaszkodzić. Odczyny poszczepienne są rzadkie i niezbyt dokuczliwe, najczęściej po drugiej dawce (dyskomfort w miejscu ukłucia, objawy grypopodobne, senność itp.).

A jeśli jednak ktoś będzie miał pecha i ciężko przejdzie szczepienie? Przecież silna reakcja alergiczna teoretycznie jest możliwa u wyjątkowo wrażliwych jednostek (tak jak po innych lekach czy pokarmach), a wyeliminowanie grup ryzyka nie daje 100 proc. pewności? Należy się odszkodowanie. Szczegółowe zasady uproszczonej procedury przedstawił minister Adam Niedzielski.

Chyba aktualnie bardziej już obawiamy się nie o swoje bezpieczeństwo, a o brak szczepionek lub ich nieskuteczność. Nowe warianty wirusa, zwłaszcza ten z RPA i kalifornijski, wydają się być bardziej oporne i skuteczniej omijać przeciwciała. Całkowitej pewności jeszcze nie ma, ale obawy jak najbardziej uzasadnione. To nie może napawać optymizmem, że jeszcze nie minął kwartał od zaszczepienia pierwszej osoby na świecie (po dopuszczeniu do obrotu w Wielkiej Brytanii), a już mówimy o wirusach odpornych na szczepienie.

Czy to rzeczywiście taki poważny powód do niepokoju?

Współcześnie przy produkcji nowych szczepionek nie zaczyna się za każdym razem od zera: od lat stosuje się analogię. Są wypróbowane, sprawdzone pod względem bezpieczeństwa, sposoby opracowywania nowych preparatów, tzw. platformy technologiczne. Przy tworzeniu kolejnej szczepionki naukowcy zmieniają cel, z którym trzeba się zmierzyć (czyli antygen), ale proces odbywa się w wypróbowanej już platformie.

Wygląda na to, że platforma z wykorzystaniem mRNA znajdzie zastosowanie wielokrotnie i okaże się wyjątkowo elastyczną technologią. Dokonując koniecznych modyfikacji w raz opracowanym terapeutycznym mRNA, można uzyskać niemal dowolne białko, ponieważ sposób otrzymywania i oczyszczania mRNA o dowolnej sekwencji jest taki sam. Eksperci zakładają (i potwierdzają taką możliwość producenci szczepionek), że w przypadku istotnej mutacji wirusa, wymagającej modyfikacji szczepionki, opracowanie nowej powinno zająć zaledwie kilka tygodni. To oczywiście nie oznacza, że po kilku tygodniach możemy mieć dostępną "nową" szczepionkę, bo istotnie zmieniony preparat będzie musiał przejść cały proces akceptacji i rejestracji, ale na pewno nie jesteśmy bezbronni i nie będziemy zaczynać od nowa.

Pojawiają się głosy, że być może osoby zaszczepione dwiema dawkami za kilka miesięcy dostaną trzecią, uzupełniającą, a ona da już trwałą odporność na SARS-CoV-2. Nie brakuje też opinii, że będzie jak z grypą i co roku trzeba będzie się szczepić. Realnie - nie wiemy, jak będzie, ale przykład Izraela i Wielkiej Brytanii, liderów szczepień, pokazuje, że nadzieja na powrót do normalności dzięki szczepionce ma uzasadnienie (więcej na ten temat).

A co z Noblami? Mało prawdopodobne, by już w tym roku twórcy szczepionki mieli zostać docenieni. To nie Oskary, współcześnie Komitet Noblowski raczej nie spieszy się z docenianiem osiągnięć. Zwykle nagrodę otrzymują ci uczeni, których badania, z perspektywy czasu, mocno popchnęły naukę do przodu i już mamy pewność, że przyniosły światu coś dobrego. Możliwe jest więc docenienie kogoś z przeszłości, komu zawdzięczamy dzisiejszy niewątpliwy sukces człowieka. To nie zablokuje drogi późniejszym badaczom. Każdy, kto dokłada dość istotny kamyczek w walce z poważnym zagrożeniem dla człowieka, ma szansę być w końcu docenionym. W przypadku malarii, przez lata, Noble dostawali kolejne uczeni, którzy odkrywali: bezpośrednią przyczynę choroby, pośredników podczas zakażenia, metody zapobiegania i wreszcie sposoby leczenia, w tym z wykorzystaniem medycyny starochińskiej (więcej na ten temat). COVID-19 nie jest problemem mniej palącym dla świata, więc może doczekamy także godnego uhonorowania tych, którzy teraz próbują nas ratować.