როგორ არის შესაძლებელი mRNA ვაქცინების განახლება ომიკრონ ვარიანტის წინააღმდეგ — მიკრობიოლოგის დეტალური განმარტებები #1tvმეცნიერება
როგორ არის შესაძლებელი mRNA ვაქცინების განახლება ომიკრონ ვარიანტის წინააღმდეგ — მიკრობიოლოგის დეტალური განმარტებები #1tvმეცნიერება

თუ კორონავირუსის ომიკრონ ვარიანტი თავდაპირველი ვარიანტისგან საკმარისად განსხვავდება, შესაძლებელია, რომ ამჟამად არსებული ვაქცინები ისეთივე ეფექტიანი აღარ იყოს, როგორც წინა შტამების წინააღმდეგ. თუ ასეა, კომპანიებს საკუთარი ვაქცინების განახლება დასჭირდებათ, რათა ისინი უკეთესად შეებრძოლონ ომიკრონს.

დებორა ფიულერი ვაშინგტონის უნივერსიტეტის მიკრობიოლოგიის პროფესორია, რომელიც mRNA და დნმ ვაქცინებს უკვე ოცი წელია სწავლობს. პროფესორი გვიხსნის, რატომ შეიძლება დასჭირდეს ვაქცინებს განახლება და რა დრო შეიძლება დასჭირდეს ამ პროცესს.

რატომ შეიძლება დასჭირდეს ვაქცინებს განახლება?

არსებითად, ჩნდება კითხვა, შეიცვალა თუ არა ვირუსი ისე, რომ თავდაპირველი ვაქცინის მიერ წარმოქმნილ ანტისხეულებს მუტიაციაგანცდილი ვარიანტის ამოცნობა და მოგერიება აღარ ძალუძთ.

ადამიანის უჯრედების ინფიცირებისთვის კორონავირუსი წვეტი (სპაიკ) ცილებს იყენებს, რომლებითაც ის უჯრედის ACE-2 რეცეპტორებს ეკვრის. COVID-19-ის ყველა mRNA ვაქცინა უჯრედებს ინსტრუქციებს mRNA (ინფორმაციული რნმ) სახით აძლევს, რომელთა საფუძველზეც ისინი წვეტი ცილის უსაფრთხო ვერსიას ამზადებენ.

ამის შემდეგ, წვეტი ცილა ადამიანის სხეულს ანტისხეულების წარმოქმნას აიძულებს. თუკი ამის შემდეგ ადამიანში კორონავირუსი შევა, ეს ანტისხეულები კორონავირუსის წვეტ ცილას შებოჭავენ და შესაბამისად, მისი უჯრედების ინფიცირების უნარს წაართმევენ.

ომიკრონ ვარიანტი წვეტ ცილაში ახალი სახის მუტაციებს შეიცავს. ამ ცვლილებებმა კი შეიძლება მოშალოს ამჟამინდელი ვაქცინების შედეგად წარმოქმნილი ზოგიერთი, მაგრამ ალბათ არა ყველა ანტისხეულის უნარი, რომ ეს წვეტი ცილა შებოჭონ. თუ ასე მოხდა, ვაქცინები შეიძლება ნაკლებად ეფექტიანი იყოს ომიკრონ ვარიანტით ინფიცირებისა და სხვებისთვის გადადების პრევენციის მხრივ.

როგორ შეიძლება განსხვავდებოდეს ახალი ვაქცინა?

ამჟამინდელი mRNA ვაქცინები, მათ შორის Moderna-ს და Pfizer-ის მიერ დამზადებული, შიფრავს კორონავირუსის თავდაპირველი ვარიანტის წვეტ ცილას. ახალ ან განახლებულ ვაქცინაში, mRNA ინსტრუქციებში ჩაშიფრული უნდა იყოს ომიკრონ ვარიანტის წვეტი ცილა.

თავდაპირველი ვარიანტის წვეტი ცილის გენეტიკური კოდის ახალი ვარიანტის კოდით შეცვლით, ახალმა ვაქცინამ უნდა წარმოქმნას ანტისხეულები, რომლებიც უფრო ეფექტიანად შებოჭავს ომიკორნ ვირუსს და მას უჯრედთა ინფიცირების უნარს წაართმევს.

უკვე ვაქცინირებულ ან კოვიდგადატანილ ადამიანებს სავარაუდოდ ახალი ვაქცინის მხოლოდ ერთი ბუსტერ დოზის გაკეთება მოუწევთ, რათა დაცული იყვნენ არა მხოლოდ ახალი შტამისგან, არამედ იმ სხვა შტამებისგანაც, რომლებიც შეიძლება ჯერ კიდევ ცირკულირებდეს.

თუ ომიკრონმა დელტა დაჯაბნა და დომინანტი შტამი გახდა, არავაქცინირებულ პირებს შეიძლება განახლებული ვაქცინის 2-3 დოზის გაკეთება მოუხდეთ. თუ დელტა და ომიკრონი ერთად დარჩა ცირკულაციაში, ადამიანებს სავარაუდოდ ამჟამინდელ და განახლებულ ვაქცინათა კომბინაციის გაკეთება მოუწევთ.

როგორ აახლებენ მეცნიერები ვაქცინებს?

განახლებული mRNA ვაქცინის დასამზადებლად საჭიროა ორი ინგრედიენტი: ახალი, შემაშფოთებელი ვარიანტის წვეტი ცილის გენეტიკური მიმდევრობა და დნმ მოდელი, რომელზეც მოხდება mRNA-ს დაშენება.

უმეტეს ორგანიზმში, დნმ mRNA-ს წარმოების ინსტრუქციებს უზრუნველყოფს. გამომდინარე იქიდან, რომ მეცნიერებმა უკვე გამოაქვეყნეს ომიკრონის წვეტი ცილის გენეტიკური კოდი, რჩება მხოლოდ დნმ მოდელის დამზადება წვეტი ცილისთვის, რომლის გამოყენებაც მოხდება ახალი ვაქცინების mRNA ნაწილის დასამზადებლად.

ამისათვის, მკვლევრები დნმ მოდელებს ურევენ სინთეზურ ფერმენტებში და mRNA-ს შემადგენელ ოთხ მოლეკულურ სამშენებლო ბლოკში — შემოკლებით G, A, U და C. ამის შემდეგ, ფერმენტები დნმ მოდელის mRNA-ს ასლს ამზადებენ — ამ პროცესს ტრანსკრიფცია ეწოდება.

ამ პროცესის გამოყენებით, ვაქცინისთვის საჭირო mRNA-ს პარტიის წარმოებას მხოლოდ რამდენიმე წუთი სჭირდება. ამის შემდეგ, მკვლევრები mRNA ტრანსკრიპტებს ცხიმის ნანონაწილაკებში ათავსებენ, რომლებიც ინსტრუქციებს იქამდე იცავენ, ვიდრე არ მოხდება მათი უსაფრთხოდ შეშვება ჩვენს მკლავში არსებულ უჯრედებთან.

რა დრო შეიძლება დასჭირდეს ახალი ვაქცინის გამზადებას?

ახალი mRNA ვაქცინის დასამზადებლად საჭირო დნმ მოდელის შექმნას მხოლოდ სამი დღე სჭირდება. ამის შემდეგ, დაახლოებით ერთი კვირაა საჭირო ლაბორატორიაში ტესტირებისთვის საჭირო mRNA ვაქცინების საკმარისი დოზების დასამზადებლად, შემდეგი ექვსი კვირა კი კოლბებში ადამიანის უჯრედებზე პრეკლინიკური ტესტების ჩასატარებლად, რათა დადგინდეს, რომ ახალი ვაქცინა სათანადოდ მოქმედებს.

შესაბამისად, 52 დღეში, მეცნიერებს მზად უნდა ჰქონდეთ განახლებული mRNA ვაქცინა წარმოებაში ჩასაშვებად და დაიწყონ ადამიანებზე კლინიკური ცდებისათვის საჭირო დოზების წარმოება. ამ ცდას კიდევ სულ მცირე რამდენიმე კვირა დასჭირდება, ჯამში კი ვაქცინის განახლება და ტესტირება დაახლოებით 100 დღეს წაიღებს.

ცდების მიმდინარეობის პარალელურად, მწარმოებლები ახალი ვაქცინის საწარმოებლად უნდა მოემზადონ. იდეალურ შემთხვევაში, როდესაც კლინიკური ცდა დასრულდება და თუ ვაქცინამ ავტორიზაცია მიიღო, კომპანიამ დაუყოვნებლივ უნდა დაიწყოს ახალი ვაქცინის დოზების წარმოება.

სჭირდება თუ არა განახლებულ ვაქცინას სრული კლინიკური ცდები?

ამჟამად უცნობია, რამდენი კლინიკური მონაცემი იქნება საჭირო FDA-ს მიერ COVID-19-ის განახლებული ვაქცინისთვის ავტორიზაციის მისაცემად. თუმცა, ახალ ვაქცინაში ყველა ინგრედიენტი იგივე იქნება.

ერთადერთი განსხვავება იქნება გენეტიკური კოდის რამდენიმე ხაზი, რომელიც წვეტი ცილის ფორმას ოდნავ შეცვლის. უსაფრთხოების თვალსაზრისით, განახლებული ვაქცინა არსებითად იგივეა, რაც უკვე შემოწმებული ვაქცინები. მსგავსებათა გამო, კლინიკური ცდები შეიძლება ისეთი ვრცელი არ იყოს, რაც COVID-19-ის პირველი თაობის ვაქცინების შემთხვევაში იყო საჭირო.

განახლებული ვაქცინების კლინიკური ცდები სულ მცირე მოითხოვს უსაფრთხოების შემოწმებას და იმის დადასტურებას, რომ განახლებული ვაქცინა იმავე რაოდენობის ანტისხეულებს წარმოქმნის, რასაც თავდაპირველი ვაქცინები თავდაპირველი, ბეტა და დელტა შტამების წინააღმდეგ. თუ ერთადერთი მოთხოვნები ასეთი იყო, მკვლევრებს უკვე შეეძლებათ, რომ საჭირო კლინიკური მონაცემები ასობით ადამიანისგან მიიღონ და საჭირო აღარ იყოს ათასობით ადამიანზე შემოწმება.

ერთი დეტალი, რაც აუცილებლად უნდა აღინიშნოს ისაა, რომ თუ ვაქცინის მწარმოებლები საკუთარი ვაქცინების ომიკრონ ვარიანტზე განახლებას გადაწყვეტენ, ამ სახის ცვლილებას ისინი პირველად განახორციელებენ.

წინა ვარიანტი, სახელად B.1.351, 2020 წლის ოქტომბერში გამოჩნდა, საკმარისად რეზისტენტული იყო იმჟამინდელი ვაქცინებისადმი და უკვე ნათელი იყო მათი განახლების საჭიროება. მწარმოებლებმა პოტენციურ საფრთხეს სწრაფად უპასუხეს და mRNA ვაქცინა განაახლეს, იმ ვარიანტს მოარგეს და კლინიკური ცდებიც ჩაატარეს.

საბედნიეროდ, ის ვარიანტი დომინანტ ვარიანტად ვერ იქცა. მაგრამ ასეც რომ ყოფილიყო, ვაქცინის მწარმოებლები მზად უნდა ყოფილიყვნენ განახლებული ვაქცინის საწარმოებლად.

თუ აღმოჩნდა, რომ ომიკრონი ან რომელიმე სამომავლო ვარიანტი ახალ ვაქცინას მოითხოვს, კომპანიებს „რეპეტიციები“ უკვე გავლილი აქვთ და მზად არიან ახალ გამოწვევასთან შესახვედრად.

მომზადებულია The Conversation-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი