Szczepionki przyszłości mogą być oparte na RNA. Pandemia koronawirusa przyspieszyła rozwój technologii poświęconej analizie kwasów rybonukleinowych kodujących białka patogenów. Pomysł wykorzystania RNA w szczepionkach istnieje od prawie trzech dekad. Technologia genetyczna umożliwia naukowcom przyspieszenie wielu etapów badań i rozwoju szczepionek. Ogromne zainteresowanie może teraz doprowadzić do znalezienia rozwiązań dla takich chorób jak gruźlica, HIV czy malaria i ulepszyć te przeciw sezonowej grypie.
– W zasadzie od początku XXI wieku rośnie zainteresowanie i rozwój technologii poświęconej analizie RNA jako takiej, jego roli w komórce i badaniu dokładnych struktur, które w tej komórce występują, za co odpowiadają, w przypadku jakich chorób, jakie formy są obecne. To rodzaj kwasu nukleinowego, odmiana, która cieszy się i tak olbrzymim zainteresowaniem, niezależnie od koronawirusa i pandemii – podkreśla w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Piotr Barski, dyrektor Działu Badań i Rozwoju w A&A Biotechnology.
Pomysł szczepień opartych na RNA sięga lat 90. XX wieku, kiedy naukowcy we Francji po raz pierwszy zastosowali u RNA myszy kodujący antygen grypy. Preparat wywołał odpowiedź, ale system dostarczania lipidów, którego użył zespół, okazał się zbyt toksyczny, aby można go było stosować u ludzi. Minęła kolejna dekada, zanim firmy odkryły technologie LNP.
W 2012 roku zespół naukowców w ośrodku badawczym Novartis spakował łańcuchy nukleotydów RNA wewnątrz nanocząsteczek lipidowych (LNP) i wykorzystał je do skutecznego szczepienia szczurów przeciwko wirusowi układu oddechowego. Rok później wykorzystał technologię do stworzenia szczepionki przeciwko ptasiej grypie. Praktycznie w ciągu miesiąca szczepionka była gotowa. To właśnie technologia LNP umożliwiła powstanie szczepionek przeciwko COVID-19.
– W zasadzie wszystkie do tej pory stosowane szczepionki były oparte na części mikroorganizmów, które wywołują chorobę, ale jednak głównie na części białkowej. Czyli to raczej białka były materiałem, który był wprowadzany do organizmu ludzkiego i rozpoznawany przez układ immunologiczny do produkcji własnych przeciwciał i do wytworzenia bariery immunologicznej obrony przed danym czynnikiem etiologicznym. Natomiast RNA to nowe podejście, które na szeroką skalę zostało dopiero zastosowane przy okazji pandemii koronawirusa – wskazuje Piotr Barski.
W 2012 roku Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności Stanów Zjednoczonych (DARPA) rozpoczęła finansowanie prac nad szczepionkami opartymi na RNA. Niemiecki CureVac dzięki temu rozpoczął testy szczepionki przeciw wściekliźnie na ludziach w 2013 roku, a obecnie ma również szczepionkę przeciwko COVID-19 na etapie testów.
Także Moderna, dzięki DARPA, pod koniec 2015 roku doprowadziła do badań klinicznych szczepionki RNA na ptasią grypę. Wywołała ona na tyle silne reakcje immunologiczne, że firma opracowała szczepionki RNA przeciwko wirusowi cytomegalii (częsta przyczyna wad wrodzonych), dwóm wirusom przenoszonym przez komary (chikungunya i Zika) oraz trzem wirusowym przyczynom chorób układu oddechowego u dzieci. Tylko jedna szczepionka jednak, dotycząca wirusa cytomegalii, trafiła do dalszych badań.
– Dzięki koronawirusowi na pewno został wykonany pierwszy duży krok, tzn. wprowadzenie cząsteczki RNA na szeroko rozumiany rynek komercyjny szczepionek i jako preparatu, który jest stosowany dla wszystkich. I to jest bardzo duży krok, ponieważ wcześniej takie szczepionki w ogóle nie były oficjalnie dopuszczane do obiegu. Mówmy może nie „szczepionka”, tylko faktycznie „preparat podobny do szczepionki”. Jak zwykle przy okazji pierwszego kroku będziemy musieli zaczekać na prawdziwe, bardzo solidne dane co do skuteczności tych szczepionek w skali populacyjnej i dopiero wtedy będziemy mogli powiedzieć, jakie są perspektywy rozwoju – ocenia ekspert.
Postępy w technologii pomagają teraz naukowcom zbliżyć się do opracowania szczepionek na takie choroby jak gruźlica, HIV, malaria czy uniwersalna szczepionka przeciwko grypie, która działałaby przeciwko dowolnemu szczepowi wirusa. To jednak dopiero przyszłość. Szczepionki przeciwko koronawirusowi mogą jednak przyspieszyć pojawienie się kolejnych przeciwko innym chorobom.
– W ciągu najbliższego roku będzie już wiadomo, jak skuteczność tych szczepionek czy preparatów podobnych do szczepionek ma się względem szczepionek tradycyjnych. To porównanie będzie stricte wykładnią tego, jak dużo produktów i w którym kierunku technologia będzie się rozwijać odnośnie do szczepionek opartych na RNA – podkreśla Piotr Barski.
