Od momentu rozpoczęcia pandemii COVID-19, szczepionki chroniące przed wirusem SARS-CoV-2 podano 13 miliardów razy. Uratowały one miliony istnień ludzkich i zapobiegły ciężkiemu przebiegowi choroby. Trudno sobie wyobrazić osiągnięcie bardziej nadające się do uhonorowania przez Komitet Noblowski, a nagroda była kwestią czasu. Spodziewano się, że naukowcy odpowiedzialni za szczepionki mRNA zgarną pełną już rok temu, ale musieli poczekać do 2023 roku.
Czytaj też: Szczepionka przeciwko boreliozie kiedyś istniała. I wtedy zjawili się antyszczepionkowcy
Katalin Karikó z Uniwersytetu w Segedynie na Węgrzech i Drew Weissman z Uniwersytetu Pensylwanii w Filadelfii (UPenn) utorowali drogę ich rozwojowi, znajdując sposób na dostarczenie materiału genetycznego zwanego informacyjnym RNA (mRNA) do komórek bez wywoływania niepożądanej odpowiedzi immunologicznej.
Prof. dr hab. n. med. Rafał Płoski z Zakładu Genetyki Medycznej WUM mówi:
Chciałbym mocno podkreślić i zgodzić się, że odkrycie tegorocznych noblistów idzie w parze z możliwościami technologicznymi poznającymi mRNA, dzięki czemu można je sekwencjonować szybko, tanio i dobrze. Bez tego to odkrycie byłoby zawieszone w próżni i trudniejsze do wykorzystania praktycznego.
Nagroda Nobla była tylko kwestią czasu
Pierwsze szczepionki opierały się o martwych lub osłabionych mikroorganizmach, potem białkach, a najnowsze wykorzystują mechanizmy transkrypcji i translacji oparte o DNA. Dzięki badaniom Karikó i Weissmana udało się ten proces skrócić.
Czytaj też: Pierwsza taka szczepionka na świecie chroni nienarodzone dzieci. Czy Amerykanie zdążą przed zimą?
Prof. dr hab. Katarzyna Tońska z Instytutu Genetyki i Biotechnologii UW mówi:
Ta Nagroda Nobla jest między innymi właśnie za to, że udało się ustabilizować cząsteczki mRNA, podać je do organizmu i wywołać odpowiedź immunologiczną. Uodporniają one nas na wirusy, a w przyszłości być
może na bakterie, mogą mieć zastosowanie w leczeniu nowotworów. Dzięki temu, że mRNA można łatwo zsyntetyzować, możliwe staje się przygotowanie całego wachlarza rozmaitych szczepionek i stosunkowo szybką reakcję na zmienność mikroorganizmu.
Szczepionki przeciwko COVID-19 opracowane przez firmę Moderna we współpracy Pfizer–BioNTech dostarczają mRNA, które instruuje komórki, aby wytworzyły białko S (kolca) SARS-CoV-2, które z kolei stymuluje organizm do wytwarzania przeciwciał i innych odpowiedzi immunologicznych.
Przez dekady szczepionki mRNA uważano za niewykonalne, ponieważ wstrzyknięcie mRNA do tej pory wywoływało natychmiastową degradację mRNA. Karikó i Weissman wykazali ok. 20 lat temu, że zamiana jednej cząsteczki mRNA – urydyny – na podobną – pseudourydynę – omija wrodzoną obronę immunologiczną komórek. To drobna, ale niezwykle istotna zmiana.
Szczepionka mRNA przeciwko COVID-19 zawierająca niezmodyfikowane RNA, opracowana przez firmę CureVac, została powszechnie uznana za porażkę ze względu na jej mierne wyniki w badaniach klinicznych. Ważnym składnikiem szczepionek przeciwko COVID-19 okazały się nanocząsteczki lipidowe (LNP), które otaczają zmodyfikowany RNA i ułatwiają jego wnikanie do komórek. Dlaczego zatem nie nagrodzono osoby odpowiedzialne za LNP? W ich rozwoju w latach 90. ubiegłego wieku było zaangażowanych wiele osób i trudno byłoby wyróżnić jedną konkretną, więc w tym przypadku to niemożliwe. Eksperci doceniają pracę Karikó i Weissman, bo to oni “stworzyli klucz do sukcesu całego przedsięwzięcia wokół szczepionek mRNA”.
Czytaj też: Skąd pochodzi człowiek? Nobel z medycyny 2022 – wyjaśniamy, za co go przyznano
Prof. dr hab. n. med. Paweł Włodarski z Zakładu Metodologii Badań Naukowych WUM, wyjaśnia:
Ciekawym aspektem odkrycia Karikó i Weissmana jest jedno z możliwych zastosowań, czyli leczenie chorób nowotworowych. Rozwiązania nagrodzone Nagrodą Nobla i inne podobne do nich umożliwiają tworzenie również takich leków, w tym pod kątem konkretnych mutacji konkretnych białek u pacjentów, którzy takiego leczenia będą wymagać. Tak szybkiego nagrodzenia technologii przez Komitet Noblowski jeszcze nie było.
To dopiero początek ery szczepionek mRNA, które są w stanie pokonać wiele chorób, w tym nowotwory. Wiele zespołów naukowych pracuje nad ulepszonymi sposobami dostarczania mRNA.