Aký je rozdiel medzi vakcínou DNA a RNA?

Kľúčové jedlá

• Vakcíny DNA a RNA majú rovnaký cieľ ako tradičné vakcíny, fungujú však mierne odlišne.
• Namiesto injekcie oslabenej formy vírusu alebo baktérie do tela ako pri tradičnej vakcíne používajú vakcíny DNA a RNA na stimuláciu imunitnej odpovede časť vlastného genetického kódu vírusu.
• Vakcína mRNA pre COVID-19, ktorú vyvinuli spoločnosti Pfizer a BioNTech, je prvá svojho druhu povolená na núdzové použitie v Spojených štátoch.
• Niekoľko ďalších potenciálnych vakcín DNA a RNA COVID-19 je v klinických skúškach, čo znamená, že sú dôležitou a sľubnou oblasťou vývoja vakcín.

Vedci z celého sveta pracujú na vývoji bezpečných a účinných vakcín proti COVID-19, chorobe spôsobenej novým koronavírusom. V súčasnosti prebieha niekoľko globálnych klinických pokusov s vakcínami, vrátane štyroch veľkých pokusov v Spojených štátoch. Niektoré z týchto potenciálnych vakcín COVID-19 sú vakcíny RNA a DNA, čo je nová oblasť vývoja vakcín.

Dňa 11. decembra Úrad pre potraviny a liečivá udelil povolenie na núdzové použitie vakcíny proti mRNA (messenger RNA) pre COVID ‑ 19, ktorú vyvinuli spoločnosti Pfizer a BioNTech. Toto núdzové použitie je schválené pre osoby vo veku 16 rokov a staršie.

Vakcíny COVID-19: Majte prehľad o tom, aké vakcíny sú k dispozícii, kto ich môže dostať a aké sú bezpečné.

Čo sú vakcíny DNA a RNA?

Tradičné vakcíny, ktoré vystavujú telo bielkovinám vyrobeným vírusom alebo baktériami, sa často vyrábajú pomocou oslabených alebo neaktívnych verzií tohto vírusu alebo baktérie. Takto populárne vakcíny, ako sú vakcíny proti osýpkam, príušniciam a rubeole (MMR) a pneumokoková vakcína, prac.

Keď dostanete napríklad vakcínu MMR, vaše telo sa dostane do oslabených foriem vírusu osýpok, mumpsu a rubeoly, ktoré nespôsobujú choroby. To vyvoláva imunitnú odpoveď a spôsobuje, že vaše telo si vytvára protilátky, ako by to bolo pri prírodnej infekcii. Tieto protilátky pomáhajú rozpoznať a bojovať proti vírusu, ak by ste mu boli neskôr vystavení, a pomáhajú predchádzať chorobe.

Vakcína DNA alebo RNA má rovnaký cieľ ako tradičné vakcíny, fungujú však mierne odlišne. Namiesto injekcie oslabenej formy vírusu alebo baktérie do tela používajú DNA a RNA vakcíny na stimuláciu imunitnej odpovede časť vlastných génov vírusu. Inými slovami, nesú genetické pokyny pre bunky hostiteľa na výrobu antigénov.

„Vakcíny DNA aj RNA dodávajú bunke správu, aby vytvorila požadovaný proteín, takže imunitný systém vytvára odpoveď proti tomuto proteínu,“ hovorí Verywell lekárka pre infekčné choroby z NYU Langone’s Vaccine Center, lekárka Angelica Cifuentes Kottkamp. "[Potom je telo] pripravené bojovať s ním, keď ho znova uvidí."

Výskum publikovaný v roku 2019 v lekárskom časopiseHranice v imunológiiuvádza, že „predklinické a klinické štúdie preukázali, že vakcíny mRNA poskytujú bezpečnú a dlhotrvajúcu imunitnú odpoveď na zvieracích modeloch a ľuďoch.“

"Zatiaľ nedošlo k hromadnej výrobe vakcín na základe DNA alebo RNA," hovorí Verywell lekárka Maria Gennaro, profesorka medicíny na Rutgers New Jersey Medical School. "Takže toto je niečo nové."

Rozdiel medzi vakcínami DNA a RNA

Vakcíny DNA a RNA fungujú rovnako ako všetky ostatné, majú však určité rozdiely. S vakcínou DNA sa genetická informácia vírusu „prenáša na inú molekulu, ktorá sa nazýva messenger RNA (mRNA),“ hovorí Gennaro. To znamená, že s vakcínou RNA alebo mRNA ste o krok vpred pred vakcínou DNA.

mRNA vakcíny pre COVID-19

Vakcína COVID-19 od spoločnosti Pfizer-BioNTech a ďalšia vakcína vyvinutá spoločnosťou Moderna sú vakcíny mRNA. Spoločnosť Pfizer 18. novembra oznámila, že jej pokus s vakcínou fázy III preukázal 95% účinnosť proti COVID-19. Spoločnosť Moderna 30. novembra oznámila, že ide o skúšku mRNA s vakcínou fázy III, ktorá preukázala 94% účinnosť proti COVID-19 celkovo a tiež 100% účinnosť proti závažným Peer-reviewed údaje stále čakajú na štúdie Pfizer aj Moderna.

"MRNA vstupuje do bunky a bunka ju prekladá do proteínov ... ktoré organizmus vidí a indukuje imunitnú odpoveď," hovorí Gennaro.

Ďalším rozdielom medzi vakcínou DNA a RNA je to, že vakcína DNA dodáva správu prostredníctvom malého elektrického impulzu, ktorý „správu doslova tlačí do bunky,“ hovorí Cifuentes-Kottkamp.

„Výhodou je, že táto vakcína je veľmi stabilná pri vyšších teplotách. Nevýhodou je, že vyžaduje špeciálne zariadenie, ktoré poskytuje elektrický impulz, “hovorí.

Na základe doterajšieho výskumu Cifuentes-Kottkamp tvrdí, že to vyzerá, že vakcíny DNA aj RNA indukujú podobné imunitné reakcie. „Ale keďže sú oba v klinických skúškach, musíme sa od nich ešte veľa učiť,“ dodáva.

Výhody a nevýhody vakcín DNA a RNA

O vakcínach DNA a RNA sa hovorí, že sa ich nákladová efektívnosť a schopnosť vyvíjať rýchlejšie ako tradičných proteínových vakcín. Tradičné vakcíny sa často spoliehajú na skutočné vírusy alebo vírusové proteíny pestované vo vajíčkach alebo bunkách a ich vývoj môže trvať roky a roky. Na druhej strane môžu byť vakcíny DNA a RNA teoreticky ľahšie dostupné, pretože sa spoliehajú na genetický kód. –Nie je živý vírus alebo baktéria. Vďaka tomu sú tiež lacnejšie na výrobu.

„Výhodou oproti proteínovým vakcínam - v zásade nie nevyhnutne v praxi - je, že ak viete, aký proteín chcete v tele nakoniec exprimovať, je veľmi ľahké syntetizovať mediálnu RNA a potom ju vstreknúť ľuďom,“ hovorí Gennaro . "Proteíny sú o niečo jemnejšie ako molekuly, zatiaľ čo nukleová kyselina [DNA a RNA] je oveľa jednoduchšia štruktúra."

S akýmkoľvek pokrokom v oblasti zdravia však prichádza potenciálne riziko. Gennaro hovorí, že s DNA vakcínou vždy existuje riziko, že môže spôsobiť trvalú zmenu prirodzenej sekvencie DNA bunky.

„Zvyčajne existujú spôsoby, ako sa vyrábajú vakcíny DNA, ktoré sa snažia toto riziko minimalizovať, ale je to potenciálne riziko,“ hovorí. "Namiesto toho, ak si vpichneš mRNA, nemôže sa integrovať do genetického materiálu bunky." Je tiež pripravený na prepočet na bielkoviny. “

Pretože v súčasnosti nie je schválená žiadna vakcína DNA na humánne použitie, je treba sa ešte veľa dozvedieť o ich účinnosti. Vďaka dvom očkovacím látkam mRNA v štúdiách fázy III a jednej schválenej na núdzové použitie sú oveľa bližšie k úplnému schváleniu a udeleniu licencie FDA.