Vakcíny proti mRNA Covid-19: Jak by se to mohlo vyvinout něco rychle v bezpečí?

Napsáno: Moon Nahm, m.D.Kontakt médií: Jeff Hansen

Vakcíny proti Covid-19 nebyly vyvinuty přes noc.Zde jsou ohromující příběhy za vakcínami mRNA.Jak by to mohlo něco vyvinout, aby bylo rychle v bezpečí?

Pro mnoho Američanů je příchod vakcín Covid-19 méně než rok po zahájení pandemie, doslova neuvěřitelný neuvěřitelný.Tento skepticismus zase přispívá k váhání s výstřelem-zejména mezi těmi, kteří se obávají, že nejpoužívanější vakcíny proti Covid-19 se spoléhají na Messenger RNA nebo mRNA, k vyvolání ochrany.Je to poprvé, kdy byla pro lidské použití schválena jakákoli mRNA vakcína.

Vývoj vakcín mRNA proti Covid-19 však není žádným úspěchem přes noc.Ve skutečnosti mají pozoruhodný příběh, který se táhne desetiletí.Bez rozhodnutí jednoho výzkumného pracovníka se dvě společnosti s vizí, dlouhodobá síť univerzitních laboratoří a desetiletí financování daňových poplatníků v léčbě chřipky a HIV, zejména podle Národních zdravotních ústavů Spojených států, mohou být vakcíny Covid-19 stále pryč roky pryč roky pryč roky.I tehdy to vyžadovalo masivní, bezprecedentní investici u.S.vláda dostat tyto výstřely z laboratoří do zbraní rychleji než kdy předtím.

Pozoruhodný úspěch, který jsme za posledních několik měsíců viděli při zpomalení pandemie Covid-19 ve Spojených státech.S.vláda.

1. mRNA vaccines: an idea more than 30 years in the making

Když Katalin Karikó, ph.D., přišla do Spojených států z Maďarska v roce 1985, přinesla s sebou vášnivé odhodlání pracovat na mRNA.Messenger RNA je zásadní pro život: sady plánů, které jsou uvedeny pomocí čtyř nukleotidových „písmen“ pro stavbu každého proteinu v každé formě života na Zemi.Velkou myšlenkou Karikó bylo produkovat proteiny podle libosti vstřikováním mRNA do buněk, ale její experimenty dlouho nefungovaly.Nedostatek úspěchu ji přinutil, aby se spoléhala na jednoho vyššího vědce za druhým na podporu své práce, zatímco ona vydělala jen skromné mzdy.

V roce 1998 se Karikó spojila s Drewem Weissmanem, m.D., Ph.D., na Pennsylvánii University.Weissman měl zájem o vývoj vakcíny proti HIV založené na mRNA.Po mnoha selháních se Karikó a Weissman dozvěděli, že přírodní mRNA používají malá množství mírně modifikovaných nukleotidů, kromě čtyř standardních nukleotidů.Když vědci vložili modifikované nukleotidy do mRNA, které používali ve svém výzkumu, začali zjistit, že tyto modifikované mRNA produkovaly proteiny efektivně, aniž by způsobovaly nežádoucí vedlejší účinky.Začali zveřejňovat svá zjištění, počínaje rokem 2005.V době, kdy se v roce 2020 objevil koronavirus, který způsobuje Covid-19, Karikó a Weissman již pracovali na vakcíně proti chřipce založenou na jejich technologii mRNA.

2. Visionary companies fueled the drive toward mRNA vaccines

Průlom laboratoře může trvat roky, než se stane produkty připraveným na trh, a to je přesně to, co se stalo s mRNA.Brzy poté, co byla práce Karikó a Weissmana zveřejněna v polovině roku 2000, vizionářské společnosti uznaly důsledky mRNA pro vakcíny a rychle licencovaly tuto technologii.Moderna byla založena v roce 2010 za účelem výroby vakcín založených na nové technologii mRNA a společnost rostla jako výrobce vakcíny, když se objevil virus Covid-19.

Moderna nebyl jediný, kdo pracoval na přístupu mRNA k vakcínám.Biontech je německá společnost zřízená pro práci na imunoterapiích v roce 2008 tureckým párem, který emigroval do Německa.Stejně jako Moderna, Biontech rozpoznal hodnotu technologie mRNA pro design vakcíny před lety a licencoval tuto technologii.V roce 2013 najal společnost Biontech Karikó jako viceprezidenta a začal vyvíjet technologie mRNA pro použití proti mnoha nemocem.Úsilí společnosti Biontech ve vývoji vakcíny se v roce 2018 výrazně zvýšilo, když se Pfizer připojil k úsilí společnosti Biontech s dohodou o výzkumu a vývoji o vývoji vakcín proti chřipce založené na mRNA proti chřipce.Byla to přirozená spolupráce, protože Pfizer, U.S.společnost v New Yorku, je hlavním producentem vakcíny po dlouhou dobu.Když začala pandemie, Pfizer/Biontech okamžitě obrátil svou pozornost na vývoj vakcín proti Covid-19.

O měsíci Nahm, m.D.

Moon Nahm je profesor na ministerstvu medicíny na University of Alabama v Birminghamu a řídí Světovou zdravotnickou organizaci pneumokokovou vakcínou Referenční laboratoř.Studoval pneumokokové infekce a pneumokokové vakcíny déle než 40 let a je bývalým členem vakcíny NIH vakcíny a hodnocení léčby.

3. Insights from the fight against flu and HIV were crucial to COVID-19 success

Abychom však vytvořili vakcíny proti Covid-19, moderní a Pfizer/Biontech potřebovali nejprve identifikovat správné sekvence mRNA pro proteiny, které by vytvořily vhodné složky vakcíny.Virus Covid-19 je podobný viru SARS v roce 2003 a předchozí výzkum vypuknutí SARS navrhl potenciální složky vakcíny.Přesný návrh skutečné struktury vakcíny však nebyl jednoduchým úkolem pro malou společnost jako Moderna nebo dokonce větší, jako je Pfizer, i když celý genom viru Covid-19 byl čínskými vědci zveřejněn na začátku roku 2020.

Ale tady je místo, kde se vyplatilo další desetiletí vědecké úsilí: obavy o další chřipkovou pandemii v rozsahu chřipkové pandemie z roku 1918 již dlouho motivovaly u.S.investice do studií chřipky, zejména podle NIH.NIH také strávil více než 40 let financování vědců, kteří pracovali na vakcíně pro HIV.

Klíčové sekvenční informace potřebné k cílení na COVID-19 pocházely z výzkumné laboratoře vakcíny v NIH.Laboratoř pracovala po desetiletí na návrhu vakcíny proti HIV a vyvinula algoritmy pro identifikaci molekulárních struktur optimalizovaných pro vakcíny.Tento přístup také předpovídal úspěšnou strukturu vakcíny proti respirační syncytiální virus.Skupina NIH využila tuto zkušenost rychle identifikovala stabilní molekulární struktury optimalizované pro vakcíny mRNA proti Covid-19.

4. NIH investment in vaccine evaluation infrastructure pays off

Po dobu 60 let si NIH také udržuje skupinu asi 10 univerzitních laboratoří po celé zemi, aby pomohla testovat vakcíny proti patogenům, jako je chřipka.Tyto klinické a vědecké týmy, známé jako jednotky pro hodnocení vakcíny a léčby, nebo VTEUS, zahrnují lékaře, vědci a sestry věnované studiím a testování vakcíny.V průběhu let také VTEUS vyškolil řadu odborníků na vakcíny a některé z nich přinesly své dovednosti na univerzity, vakcínovém společnostech a regulačním agenturách.Kromě sítě VTEU podporovala NIH síť HIV vakcíny a síť AIDS Clinical Trials.Když moderní a Pfizer/Biontech vytvořili vakcíny proti MRNA proti Covid-19, byli tito odborníci a studijní sítě vakcíny přijati do rychlého testování vakcíny a získali desítky tisíc lidí ochotných dobrovolníků jako testovací předměty jako testovací předměty jako testovací předměty.Pro příjemné překvapení každého se vakcíny mRNA ukázaly jako nesmírně účinné při prevenci mírných a závažných forem nemoci, stejně jako její šíření.

Moon Nahm, M.D. (Photography: Steve Wood)5. Americanvláda guaranteed purchases to speed mass production

Výrobci obvykle čekají na důkaz účinnosti, než vybudují drahou vlastní infrastrukturu a systémy potřebné k výrobě milionů dávek nové léčby.Proč tuto investici provést, pokud může kandidát na test selhat?Ale pro vakcíny MRNA Covid-19, U.S.vláda pledged to purchase millions of doses and provided upfront money, even before the vaccine’s efficacy was determined.To umožnilo modernímu a pfizer/Biontech budovat kapacitu hromadné výroby, i když probíhalo testování.

6. Brave human volunteers

Aby bylo možné získat regulační schválení, musí být vakcína testována na bezpečnost a účinnost u zdravých dobrovolníků poté, co se u zvířat vykazují bezpečné u zvířat.Naštěstí se stovky tisíc lidí po celém světě dohodly, že budou mít kandidáty na vakcínu.Někteří dostali placebo, takže by mohla být provedena srovnání skutečného života.Po analýze masivních a podrobných údajů od těchto dobrovolníků regulační agentury kývly na dvě vakcíny mRNA.Důležité je, že tito dobrovolníci jsou nadále sledováni z hlediska jakýchkoli dlouhodobých problémů a zjistit, jak dlouho trvá imunita Covid-19.

Determination leads to success

Schopnost Ameriky rychle produkovat vakcíny proti Covid-19 nevyplývala z štěstí ani krátkodobého úsilí.Vakcíny mRNA, které jsme dnes, se narodily z desetiletí investic a odhodlání.Karikó je houževnatost dodnes vydrží - stoupá každé ráno v 5 a.m.pracovat ve své laboratoři v suterénu.Její práce a práce mnoha dalších oddaných vědců prospěla světu.Mezitím dlouhodobá investice z NIH a dalších finančních agentur vytvořila pracovní sílu, organizaci, vědu a technologii, která byla nezbytná k výrobě vakcín, které nám pomohou vyhrát boj proti Covid-19.