Νέα εμβόλια-εξπρές έτοιμα μέσα σε μία μόνο εβδομάδα

Ένα νέου τύπου εμβόλιο RNA ανέπτυξαν επιστήμονες στις ΗΠΑ, το οποίο μπορεί να παραχθεί μέσα σε μια μόνο εβδομάδα και επιπλέον εύκολα τροποποιείται για διαφορετικές λοιμώξεις, πράγμα που θα επιτρέπει στους γιατρούς να ανταποκρίνονται άμεσα σε ξεσπάσματα διαφόρων επιδημιών.

Η σημερινή παραγωγή αντιγριπικών εμβολίων, που απαιτεί την ανάπτυξη των κατάλληλων κάθε φορά ιών μέσα σε αυγά κοτόπουλων, διαρκεί αρκετούς μήνες. Έτσι, όταν ξαφνικά ξεσπά μια επιδημία ή πανδημία γρίπης όπως το 2009, δεν υπάρχει έως τώρα τρόπος για την ταχύτατη παραγωγή εμβολίων. Καθόλου τυχαία, η νέα έρευνα χρηματοδοτήθηκε και από τον Στρατό των ΗΠΑ.

Μέχρι στιγμής οι Αμερικανοί ερευνητές έχουν αναπτύξει εμβόλια RNA κατά του ιού Έμπολα, του ιού της γρίπης Η1Ν1 και του τοξοπλάσματος (συγγενικού του παρασίτου που προκαλεί ελονοσία), τα οποία αποδείχθηκαν αποτελεσματικά 100% σε τεστ που έγιναν σε ποντίκια.
Το εμβόλιο αποτελείται από τμήματα γενετικού υλικού του μορίου του αγγελιαφόρου RNA (mRNA), τα οποία τοποθετούνται μέσα σε ένα άλλο μόριο, που μεταφέρει το RNA στα κύτταρα-στόχους. Εκεί «μεταφράζεται» σε πρωτεΐνες, οι οποίες «πυροδοτούν» την αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος του οργανισμού.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου ΜΙΤ, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Ντάνιελ 'Αντερσον του Τμήματος Χημικών Μηχανικών, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS), δήλωσαν ότι ήδη δοκιμάζουν την ίδια τεχνική για να αναπτύξουν αντικαρκινικά εμβόλια, που θα «διδάσκουν» το ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίζει και να καταστρέφει τους όγκους.

Τα περισσότερα παραδοσιακά εμβόλια συνίστανται σε μια αδρανοποιημένη μορφή του ιού ή άλλου παθογόνου μικροοργανισμού. Όμως αυτά τα εμβόλια χρειάζονται πολύ χρόνο για να παραχθούν και επιπλέον κρύβουν κινδύνους στην περίπτωση μερικών ασθενειών. Άλλου είδους εμβόλια βασίζονται σε πρωτεΐνες που παράγονται από το μικρόβιο, όμως δεν προκαλούν πάντα μια ισχυρή ανοσολογική ανταπόκριση.

Αντίθετα, τα εμβόλια RNA αποτελούν μια πιο ελκυστική λύση, επειδή «αναγκάζουν» τον οργανισμό να έχει άμεση και ισχυρή αντίδραση. Η ιδέα να χρησιμοποιηθεί το αγγελιαφόρο RNA στα εμβόλια υπάρχει εδώ και περίπου 30 χρόνια, αλλά έως τώρα υπήρχαν δυσκολίες, κυρίως στο να βρεθεί ένας ασφαλής και αποτελεσματικός τρόπος για την διείσδυσή του στα κύτταρα του ασθενούς, κάτι που φαίνεται να επιτυγχάνει η νέα μέθοδος.

Το εμβόλιο RNA «πακετάρεται» μέσα σε ένα σφαιρικό νανοσωματίδιο διαμέτρου 150 νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου), φτιαγμένο από υλικό κατάλληλα διαμορφωμένο για να δεχτεί το RNA. Το όλο φαρμακευτικό μόριο έχει παρόμοιο μέγεθος με πολλούς ιούς, πράγμα που επιτρέπει στα νανοσωματίδια με το DNA του εμβολίου να «τρυπώνουν» στα κύτταρα, εκμεταλλευόμενα τις ίδιες επιφανειακές πρωτεΐνες που χρησιμοποιούν και οι ιοί για να διεισδύσουν.

Τροποποιώντας κατάλληλα τη γενετική αλληλουχία του RNA, οι επιστήμονες μπορούν να σχεδιάσουν εμβόλια που παράγουν σχεδόν οποιαδήποτε πρωτεΐνη θέλουν. Το εμβόλιο χορηγείται ενδομυικά και μόλις τα νανοσωματίδια εισέλθουν στα κύτταρα, το κρυμμένο μέσα σε αυτά RNA «μεταφράζεται» σε πρωτεΐνες. Αυτές απελευθερώνονται και ενεργοποιούν την αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος κατά του παθογόνου μικροοργανισμού, ενεργοποιώντας τόσο τα Τ-λεμφοκύτταρα, όσο και αντισώματα.

Στα τεστ, τα πειραματόζωα που έλαβαν μια μόνο δόση των εμβολίων, δεν εμφάνισαν κανένα σύμπτωμα της νόσου, παρόλο που είχαν εκτεθεί σε ιούς Έμπολα και γρίπης Η1Ν1, καθώς και σε τοξόπλασμα.

Οι ερευνητές δήλωσαν βέβαιοι ότι τα εμβόλιά τους θα είναι ασφαλέστερα από τα εμβόλια DNA (μία άλλη εναλλακτική λύση), επειδή το RNA, αντίθετα με το RNA, δεν μπορεί να ενσωματωθεί στο γονιδίωμα του οργανισμού και να του προκαλέσει μεταλλάξεις.

Οι επιστήμονες του ΜΙΤ σχεδιάζουν να ιδρύσουν μια εταιρεία για να αξιοποιήσουν εμπορικά την εφεύρεσή τους, ενώ ελπίζουν να δημιουργήσουν εμβόλια και για άλλους ιούς, όπως τον Ζίκα.