SZCZEPIONKI COVID-19: PRZEŁOMOWE PODEJŚCIE CZY NIEOCZEKIWANE ZAGROŻENIE DLA ZDROWIA? - pyta dr n. med. Aleksandra Niedzwiecki Dr. Rath Research Institute, San Jose, w Kaliforni

Pandemia koronawirusa była otoczona obawami o zarażenie się wirusem. 

Sprzyjały temu niespójne i często sprzeczne informacje płynące z mediów, a także od różnych autorytetów naukowych

 i politycznych. 

- Wprowadzenie nowej generacji szczepionek przeciwko COVID-19 pod koniec 2020 r.oku 

o deklarowanej skuteczności 

w powstrzymywaniu pandemii i przy silnym wsparciu mediów, wzbudziło duże nadzieje 

i napędzało zapotrzebowanie na szczepienia. - Jednocześnie, gdy te nowe typy szczepionek wciąż znajdują się na etapie eksperymentalnym, pytania o ich skuteczność przeciwko zmutowanym formom wirusów

 i ryzyko nieprzewidzianych długoterminowych skutków ubocznych podsycają niechęć do ich akceptacji. 

- Te obawy nie są rozwiewane przez agresywne kampanie medialne czy uciszanie krytycznych głosów na temat szczepień, a wręcz przeciwnie. Unikanie „trudnych pytań” budzi dodatkowe obawy i według sondaży około 40% Amerykanów nadal niechętnie przyjmuje szczepionkę.

W tym miejscu przedstawiamy krótki przegląd szczepionek COVID-19, w tym ich mechanizmy działania i aspekty bezpieczeństwa.

Droga do szczepionek modyfikowanych genetycznie (GEV)

- Szczepionki są z powodzeniem stosowane 

w zapobieganiu różnym chorobom zakaźnym od ponad dwóch stuleci. 

- Pierwsza skuteczna szczepionka przeciwko ospie została opracowana przez Edwarda Jennera w 1796 roku. Od tego czasu rozwój szczepionek opiera się na wykorzystaniu atenuowanych wirusów lub bakterii lub na określonych białkach wytwarzanych przez patogeny. Ich wstrzyknięcie może nauczyć układ odpornościowy rozpoznawania tych antygenów i wywoływania skutecznej odpowiedzi immunologicznej, skutkującej ochroną przed prawdziwą infekcją. - Opracowanie, produkcja
i zatwierdzenie przez organy regulacyjne dla tego typu szczepionki zajmuje dużo czasu (około 10 do 15 lat) 

i wiąże się z wysokimi kosztami.

- Ponieważ maksymalizacja zysków jest podstawą biznesu farmaceutycznego, firmy farmaceutyczne i ich sponsorowane przez nie badania eksperymentują z innymi technologiami, które pozwoliłyby na szybsze

i tańsze wytwarzanie szczepionek. 

- Te nowe szczepionki wprowadzają kod genetyczny patogenów do naszych komórek. Zatem zamiast dostarczania czynników zakaźnych z zewnątrz, jak 

w konwencjonalnych szczepionkach, wprowadzona informacja genetyczna wyzwala produkcję wirusowych lub innych białek patogennych przez nasze własne komórki ciała. Ta technologia została przetestowana na modelach zwierzęcych

 i ostatnio została zastosowana tylko w kilku szczepionkach dla ludzi (np. Ebola, HIV, SARS, MERS i inne) z mieszanymi wynikami.
Jak działają genetycznie modyfikowane szczepionki przeciwko COVID-19?:
- Szczepionki produkowane przez Pfizer, Moderna, AstraZeneca / University of Oxford i Janssen (firmę Johnson & Johnson)* stosują genetycznie zmienione DNA lub RNA, aby skłonić komórki gospodarza do tworzenia białek specyficznych dla patogenu. Wykorzystują mechanizm syntezy białek naszych komórek, który pobiera informacje genetyczne z DNA jako szablon do transkrypcji na cząsteczki informacyjnego RNA (mRNA). Są Te są następnie poddawane translacji przez system rybosomów komórek w celu wytworzenia białek. Kod (sekwencja) każdego białka produkowanego przez komórkę jest zaszyfrowany zarówno w DNA (jako schemat), jak i w mRNA (jako kopia robocza).

Jak działają szczepionki na bazie mRNA

- Jak działają szczepionki na bazie mRNA

 

Szczepionki opracowane przez Pfizer / BioNTech i Moderna Therapeutics zawierają nić mRNA, która zawiera kod białka powierzchniowego wirusa SARS-CoV-2 (zwanego „kolcem”). Ten kolec wiąże się 

z określonymi stacjami dokującymi na błonie docelowej komórki (receptorze ACE2), które są niezbędne do zainicjowania wnikania wirusa i infekcji. 

- Dlatego przeciwciała skierowane przeciwko białku wypustek mogą zapobiegać wiązaniu wirusa do komórek, a tym samym jego zakaźności.

RYS. 2. Schematyczne przedstawienie, w jaki sposób szczepionka COVID-19 wyzwala odpowiedź układu odpornościowego

Szczepionki mRNA zawierają nić mRNA 

z informacją o białku wypustek. Jest on zamknięty w nanocząsteczkach lipidowych (LNP), które umożliwiają transport RNA przez błonę komórkową i jednocześnie chronią go przed degradacją przez enzymy komórkowe. - - Po wstrzyknięciu mRNA szczepionki dostaje się do komórek. 

- Następnie rybosomy przekształcają go

w białko wirusa, tworząc wiele kopii, które są wyświetlane na powierzchni komórki. 

- Układ odpornościowy organizmu rozpoznaje to wirusowe białko szczytowe jako obce

 i wytwarza przeciwciała oraz inne bronie odpornościowe, aby
z nim walczyć.

- Szczepionki Pfizer i Moderna wykorzystują tak zwane „niereplikujące się mRNA”, które oprócz kodu białka wypustek mają dodatkowe sekwencje na obu końcach, aby zapewnić prawidłowe przetwarzanie RNA. 

- Według producentów, po wytworzeniu antygenu wirusowego mRNA ulega degradacji i oczyszczeniu.

- Opracowywane są również inne typy szczepionek RNA, takie jak tak zwane samoreplikujące się mRNA. 

- W tych szczepionkach nić patogen-mRNA jest pakowana
z dodatkową maszynerią replikacji wirusa, która umożliwia komórkom gospodarza amplifikację wirusowego RNA

 i wytwarzanie dużej ilości białka wirusowego. Oznacza to, że większe ilości antygenu są wytwarzane z mniejszej ilości szczepionki 

w celu uzyskania silniejszej odpowiedzi immunologicznej.

Co zawierają szczepionki mRNA COVID-19?

Każda dawka produktu firmy Pfizer zawiera 30 mikrogramów szczepionki. 

- Moderna produkuje znacznie większą dawkę szczepionki (100 mikrogramów), a mimo to nie zapewnia lepszych rezultatów. 

Na prośbę rządu USA Moderna testowała swoją szczepionkę, aby określić, czy może obniżyć dawkę bez osłabiania ochrony.

RYS. 3. Różne typy szczepionek na bazie mRNA

Według informacji przekazanych przez Moderna, szczepionka COVID-19 zawiera następujące składniki: informacyjny kwas rybonukleinowy (mRNA); lipidy (SM-102, glikol polietylenowy [PEG] 2000, dimirystoiloglicerol [DMG], cholesterol, 1,2-distearoilo-sn-glicero-3-fosfocholina [DSPC]); trometamina; chlorowodorek trometaminy; kwas octowy; Octan sodowy; i sacharozę.

- Oprócz cząsteczki mRNA szczepionka firmy Pfizer zawiera również składniki lipidowe ((4-hydroksybutylo) azanodiylo) bis (heksano-6,1-diylo) bis (2-heksylodekanian), 2 - [(glikol polietylenowy) -2000] -N , N-ditetradecyloacetamid, 1,2-distearoilo-sn-glicero-3-fosfocholina, cholesterol)); sole (chlorek potasu, jednozasadowy fosforan potasu, chlorek sodu, dwuzasadowy fosforan sodu dwuwodny); i podstawowy cukier stołowy, który pomaga cząsteczkom szczepionki zachować swój kształt podczas zamrażania.

- Szczepionki RNA, podobnie jak szczepionki konwencjonalne, należy zamrozić lub przechowywać w lodówce. 

- To komplikuje ich dystrybucję. 

- Szczepionkę Pfizera należy przechowywać 

w bardzo zimnej zamrażarce w temperaturze od -80 ° C do -60 ° C (od -112 ° F do -76 ° F), 

w której zachowuje aktywność przez maksymalnie 6 miesięcy. Zgodnie z nowszymi informacjami szczepionka może być również przechowywana w standardowych temperaturach zamrażania od -25 ° C do -15 ° C (-13 ° F do 5 ° F) przez łącznie dwa tygodnie lub w normalnych warunkach w lodówce przez maksymalnie dwa tygodnie. do 5 dni.

- Szczepionki Moderna są łatwiejsze 

w transporcie i przechowywaniu, ponieważ można je przechowywać do 30 dni 

w normalnej temperaturze lodówki i do sześciu miesięcy w zamrażarce.

Jak działają szczepionki oparte na DNA

Szczepionki Johnson & Johnson

 i AstraZeneca wykorzystują inne podejście znane jako szczepionka z wektorami wirusowymi. Wektory wirusowe, takie jak zmodyfikowany adenowirus szympansów 

w szczepionce Johnson & Johnson, pochodzą z dużej rodziny wirusów, z których część powoduje przeziębienie. DNA adenowirusa połączone z wirusowym kodem genetycznym (DNA) białka szpiku SARS jest wykorzystywane do wstawiania informacji 

o białku wirusa do jądra komórkowego. 

- Gdy adenowirus włączy się do ludzkiego DNA, komórki wykorzystują ten kod do wytworzenia mRNA wirusa, a ostatecznie białek w postaci kolców. 

- W złożonym procesie prezentacji białka SARS-CoV-2 przez komórki, białko wirusa zostaje rozpoznane przez układ odpornościowy naszego organizmu jako obce, wyzwalając w ten sposób odpowiedź immunologiczną.

- Naukowcy są przekonani, że aby zwiększyć immunogenność szczepionek opartych na DNA, należy wstrzyknąć człowiekowi średniej wielkości większe ilości DNA, mieszczące się w zakresie od 5 do 20 mg. 

- Szczepionki Johnson & Johnson

 i AstraZeneca są produktami jednodawkowymi. 

- Johnson & Johnson testuje również schemat dwudawkowy,
z zastrzykami podawanymi  w odstępie ośmiu tygodni 
- Wyniki tego badania na 30 000 osób spodziewane są dopiero
w maju 2021 r.

- Szczepionka na bazie DNA COVID-19 zawiera następujące składniki: rekombinowany, niekompetentny pod względem replikacji DNA adenowirusa typu 26 z ekspresją białka wypustu SARS-CoV-2; monohydrat kwasu cytrynowego; dihydrat cytrynianu trójsodowego; etanol; 2-hydroksypropylo-β-cyklodekstryna (HBCD); polisorbat-80; chlorek sodu.

Szacuje się, że jednodawkowa szczepionka Johnson & Johnson COVID-19 pozostaje stabilna przez dwa lata w temperaturze -20 ° C (-4 ° F) i maksymalnie przez trzy miesiące przy rutynowym chłodzeniu w temperaturze od 2 do 8 ° C (36 -46 ° F). 

- Trwają prace nad niezawodnym wytwarzaniem szczepionek, które są bardziej odpowiednie do stosowania w krajach z ograniczoną liczbą miejsc chłodniczych lub bez nich.

- Innym wyzwaniem związanym ze szczepionkami opartymi na DNA jest optymalizacja transfekcji, którą można osiągnąć poprzez włączenie kilku parametrów, takich jak hybrydowy promotor wirusowy / eukariotyczny lub optymalizację kodonów antygenów.

- Nie zahamowało to jednak znaczącego postępu w stosowaniu tego typu szczepionek u ludzi i są one testowane w różnych badaniach klinicznych.

*) https://www.wprost.pl/oscary/10246832/lista-30-najbogatszych-kim-jest-najbogatsza-kobieta-30-lecia.html