мРНК-вакцины: за что присудили Нобелевскую премию по медицине

© Фото: Midjourney

2 октября Нобелевский комитет назвал имена лауреатов по медицине и физиологии: Каталин Карико и Дрю Вайсман. Рассказываем о том, почему это открытие очень важно для человечества.

Мария Рубцова

профессор химического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова, ведущий научный сотрудник ИБХ РАН

Технология мРНК-вакцин достаточно новая. Можно сказать, что это настоящая революция в медицине, хотя довольно много вопросов еще нуждаются в уточнении. 

Традиционная технология создания вакцин давно отработана: из вируса выделяют белок и пептиды, или же инактивируют сам вирус. Это предполагает проведение ряда технологических процессов, которые требуют времени, а кроме того, достаточно сложны в исполнении и даже опасны. В итоге белок может получиться не таким, как в организме человека. Непросто, например, и предсказать, какие именно пептиды будут вызывать нужный иммунный ответ — такой, когда при попадании в организм полноценного вируса тот ответит антителами на пептид, полученный ранее в вакцине.

Технология мРНК помогает обойти эти моменты. Созданная «под вирус» мРНК специальным образом упаковывается в липидные частицы и вводится в организм. Затем уже внутри клеток синтезируется белок, например, вируса COVID-19. Внутри организма он естественным образом проходит все стадии, словно вирус заражает на самом деле. Получается имитация процесса получения белка COVID-19, но внутри клетки — иммунная система все равно распознает его как чужеродный и вырабатывает антитела. Дальше эти антитела будут защищать нас при встрече с вирусом.

Также после мРНК-вакцин вырабатывается более сложный механизм защиты — Т-клеточный иммунитет, когда организм «запоминает» эту «встречу» с белком вируса надолго. В дальнейшем, если мы встретимся с вирусом через достаточно долгое время, эти клетки будут его успешно убивать, быстро увеличиваясь в количестве.

Сейчас также разрабатываются ДНК-вакцины, но они не очень активно используются. Недостаток этого метода в том, что вводимая ДНК может встроиться в ДНК организма и последствия окажутся малопредсказуемыми. С мРНК этот недостаток обходится — мРНК никуда не встраивается, с нее синтезируется белок, а сама мРНК разрушается.

Таким образом, процесс «вакцинации» упрощается технологически, одновременно подход получается более естественным, основанным на функциях нашего организма.

Мы не вводим в организм что-то созданное вовне, а позволяем ему самому сделать белок и подобрать узнаваемые иммунной системой пептиды. То есть все процессы проходят внутри нас так, как они протекают «природно», и для каждого человека это будет индивидуально.

При этом использование мРНК позволяет очень быство ввести изменения в вакцины, чтобы они справлялись с новыми штаммами.

Впрочем, есть и недостатки, но они пока еще не очень изучены — появляются статистические данные из США, где мРНК вакцины вводились довольно активно, о существовании побочных эффектов. 

Второй важный момент: спасением от COVID-19 технология не ограничивается. Есть много работ, показывающих, что она эффективна и от онкологических заболеваний, и это будут именно персонализированные лекарства. На основании сведений о составе опухоли пациента для него создают мРНК, которая заставит организм справиться с раком. Это помогает убить, в том числе, даже метастазы, правда, срабатывает не у всех.

В третьих, с помощью этой технологии можно справиться с недостатком различных белков в организме. Некоторые заболевания связаны с тем, что у человека неправильно работает какой-то ген и не вырабатываются нужные белки или вырабатываются неправильно. Потенциально можно вводить мРНК и бороться с этим.

В России мРНК-вакцины пока не внедрены (известный «Спутник» — это векторная вакцина), но над разработкой и улучшением этой технологии работают несколько исследовательских групп. Можно сказать, что для ученых нашей страны это вызов — сделать ее доступной и здесь. Это важно, потому что терапевтические перспективы у нее очень большие.

Нобелевская премия по физиологии и медицине присуждена создателям мРНК-вакцин

Тест: Хорошо ли вы знаете историю Нобелевской премии?

РНК-лекарства: революция в медицине