Как вакцины мРНК и ДНК лечат рак, ВИЧ и генетические заболевания
Вакцины на основе мРНК и ДНК делают революцию в медицине, и могут вскоре использоваться для лечения таких заболеваний, как рак, ВИЧ, аутоиммунные расстройства и генетические болезни.
Две успешные вакцины от коронавируса — Pfizer и Moderna — использовали технологии мРНК, что открыло новые горизонты в области терапии.
Этот подход, основанный на применении генетического материала для стимуляции иммунного ответа, находит все более широкое применение не только в вакцинации, но и в лечении различных заболеваний.
Дебора Фуллер, микробиолог из Вашингтонского университета, изучающая генетические вакцины более 20 лет, поделилась своим мнением о будущем вакцин мРНК и их потенциале в лечении хронических и редких заболеваний.
Мы поговорили с ней о возможностях этой технологии и о том, как она может изменить подход к лечению в ближайшие годы.
Сколько времени разрабатываются вакцины на основе генов?
Генетические вакцины разрабатывают уже около 30 лет. Их принцип работы заключается в том, что ДНК производит РНК, которая заставляет клетки организма создавать нужные белки.
Если учёные знают генетический код определенного белка, они могут создать молекулу мРНК или ДНК, которая заставит тело человека производить этот белок самостоятельно.
Сначала учёные работали как с ДНК-, так и с мРНК-вакцинами. Однако на начальном этапе мРНК-вакцины давали не очень хорошие результаты: они были нестабильными и вызывали нежелательные реакции иммунной системы.
Поэтому ДНК-вакцины занимали лидирующие позиции, а первые клинические испытания проводились именно с ними.
Однако около 7-8 лет назад всё изменилось. Учёные нашли способы повысить стабильность мРНК-вакцин, улучшили способы их доставки в клетки и сделали их более безопасными для человека.
После того как эти проблемы были решены, технологии мРНК-вакцин стали настоящим прорывом в медицине. И в момент начала пандемии COVID-19 эти вакцины доказали свою эффективность.
Чем вакцины на основе нуклеиновых кислот отличаются от традиционных вакцин?
Традиционные вакцины помогают организму вырабатывать антитела, которые блокируют инфекции.
В отличие от них, вакцины на основе нуклеиновых кислот (мРНК и ДНК-вакцины) действуют по-другому.
Эти мРНК вакцины работают внутри клеток, не только стимулируя выработку антител, но и активируя Т-клеточный иммунный ответ.
Это важное открытие, поскольку Т-клетки играют решающую роль в защите от хронических инфекций и рака.
Именно поэтому учёные начали рассматривать генетические вакцины как не только способ профилактики инфекций, но и инструмент для лечения различных заболеваний.
Сегодня такие вакцины активно изучаются для иммунотерапии рака, лечения хронических вирусных инфекций (например, ВИЧ, гепатит B, герпес), аутоиммунных заболеваний, а также для генной терапии, которая может исправлять генетические дефекты на уровне клеток.
Как вакцины могут лечить рак и хронические инфекции?
Иммунная система использует Т-клетки, чтобы обнаруживать и уничтожать инфицированные или аномальные клетки.
Это особенно важно в борьбе с раком и хроническими вирусными инфекциями, такими как ВИЧ, гепатит B и герпес.
Когда клетка становится раковой, она начинает производить неоантигены — особые белки, которые сигнализируют иммунной системе о том, что с клеткой что-то не так.
В норме организм распознает такие клетки и уничтожает их. Однако у некоторых людей иммунная система не справляется с задачей, из-за чего раковые клетки продолжают размножаться и формируют опухоль.
Генетические вакцины на основе мРНК и ДНК помогают иммунной системе эффективнее распознавать эти специфические неоантигены, чтобы Т-клетки могли атаковать опухолевые клетки и уничтожать их.
Аналогичный принцип может использоваться и для борьбы с хроническими вирусами, которые остаются в организме на всю жизнь.
Вакцины на основе нуклеиновых кислот могут «обучать» иммунную систему находить и уничтожать зараженные клетки, предотвращая развитие болезни.
Каков текущий статус генетических вакцин?
Разработка вакцин на основе нуклеиновых кислот началась еще в 1990-х годах, и первые клинические испытания были направлены на борьбу с раком, в частности с меланомой.
На сегодняшний день проводится множество клинических исследований мРНК-вакцин для лечения различных видов рака, включая:
✔ меланому
✔ рак простаты
✔ рак яичников
✔ рак груди
✔ лейкоз
✔ глиобластому и другие злокачественные опухоли.
Компания Moderna недавно объявила об успешных результатах клинических испытаний мРНК-вакцины для лечения солидных опухолей и лимфомы, что вселяет надежду на эффективность метода.
Кроме того, активно изучаются ДНК-вакцины, поскольку они особенно хорошо активируют Т-клеточный иммунный ответ, который играет ключевую роль в борьбе с раковыми клетками.
Например, компания Inovio продемонстрировала значительный успех в лечении рака шейки матки, вызванного вирусом папилломы человека (ВПЧ), с помощью ДНК-вакцины.
Генетические вакцины продолжают проходить клинические испытания, и их успех может в ближайшие годы привести к революции в лечении онкологии и хронических заболеваний.
Могут ли вакцины на основе нуклеиновых кислот лечить аутоиммунные заболевания?
Аутоиммунные заболевания возникают, когда иммунные клетки атакуют собственные ткани организма.
Одним из примеров является рассеянный склероз, при котором иммунная система повреждает миелин — белок, который покрывает нервные клетки.
Для лечения таких заболеваний необходимо модулировать иммунные клетки, чтобы они не атаковали собственные белки организма.
В отличие от традиционных вакцин, цель которых — усилить иммунный ответ, вакцины для лечения аутоиммунных заболеваний работают по другой схеме.
Они направлены на ослабление иммунной системы, чтобы она не реагировала на свои собственные клетки.
Недавно исследователи разработали мРНК-вакцину, которая кодирует белок миелина с измененными генетическими инструкциями.
Такая вакцина не вызывает обычной иммунной реакции, а, наоборот, стимулирует выработку регуляторных Т-клеток, которые подавляют атакующие миелин клетки.
Этот подход может стать основой для лечения аутоиммунных расстройств, таких как рассеянный склероз, и других заболеваний, где иммунная система ошибочно атакует собственные ткани.
Другие варианты применения новой вакцинной технологии
Один из самых перспективных вариантов использования ДНК и мРНК-вакцин — это генная терапия.
Многие люди рождаются с недостатком определенных генов, что приводит к дефициту важных белков. Цель генной терапии — снабдить клетки недостающими генетическими инструкциями, чтобы они могли производить необходимый белок.
Ярким примером этого является муковисцидоз — генетическое заболевание, вызванное мутациями в одном гене.
Исследователи исследуют возможность использования ДНК или мРНК-вакцин для замены отсутствующего гена и временного производства недостающего белка в организме.
Когда белок появляется, симптомы заболевания могут исчезнуть, по крайней мере, на некоторое время.
Важно, что мРНК не остается в организме долго и не изменяет генетический код человека.
Она просто обучает клетки временно производить необходимый белок, а когда эффект проходит, потребуется дополнительная дозировка вакцины.
Исследования показывают, что эта концепция имеет потенциал, однако она требует дальнейшей доработки и усовершенствования.
Благодарим вас за то, что дочитали нашу статью до самого конца. Надеемся, что она оказалась для вас полезной.
Подписчики нашего канала (если вы еще не подписаны, приглашаем вас это сделать) могут воспользоваться поддержкой в оплате лечения и диагностики в Израиле. Полный список льгот доступен по этой ссылке.
Просим вас соблюдать правила при написании комментариев, иначе они могут быть удалены.
Не забудьте подписаться и включить напоминание на нашем канале, чтобы получать уведомления о новых публикациях.
Спасибо за ваше внимание и понимание
Комментариев нет:
Отправить комментарий