Koronavírus elleni védelem - Hogyan hat az mRNS vakcina?

Karikó Katalin a Pfizer-oltásról beszélt

A vakcina-fajták hatásossága hosszú ideje téma az emberek körében, működésük mikéntje azonban kevésbé. Karikó Katalin, az mRNS-vakcina felfedezője elmagyarázta, hogyan hat ez az oltás.

Harminc éves kutatói pályafutása során az mRNS-t tanulmányozta Karikó Katalin, Széchenyi-díjas magyar kutató-biológus és biokémikus, aki szabadalmaztatta a szintetikus mRNS-alapú vakcina technológiát.

A felfedező, aki a BioNTech cég alelnöke, az MTA 194. közgyűlésén beszélt pályájáról és arról, miért számít nagy felfedezésnek az mRNS-molekulákkal való oltás.

Karikó kiemelte: a Pfizer-féle mRNS vakcina hatásosságának kulcsa, hogy olyan ellenanyagot indukál az oltóanyag, amely azonosítja a keringő vírusokat és végez velük, de sejtes immunitást is okoz. Míg azonban ezt az anyagot felfedezték, sok időt eltelt.

Karikó Katalin már 1978-ban az Egyesült Államokban tanult és dolgozott, az MTA ösztöndíjasaként, s itt találkozott először az angolul mRNS-nek hívott hírvivő RNS-el. Az amerikai laborban készített első alkalommal 2’-5’ kapcsolattal bíró, antivirális hatású RNS-t kutatótársával, Ludwig Jánossal. Antivirális gyógyszermolekula máig alig létezik, de az 5’ végű mRNS belekerült a Pfizer koronavírus elleni oltásába.

De hogyan is hat ez a vakcina?

Mint azt Karikó elmagyarázta, interferon hatására trimmer molekula jön létre, amely kapcsolódik egy RNase L nevű nukleázhoz. Az így képződő RNS semlegesíti a vírus RNS-ét, tehát a kettő együtt gátolja meg a koronavírus terjedését.

A molekulát természetes körülmények között egy enzim állítja elő, az oligoadenylate. Karikó Katalin ötlete alapján azonban a kutatók maguk szintetizálták azt és antivirális molekulaként használták.

A vírus semlegesítéséhez és a terjedés megállításához tehát az oligoadenylate synthetase enzim jelentette a megoldást. Azon embereknél, akiknél súlyos koronavírus-fertőzés alakul ki, gyakran nincs elegendő Oligoadenylate synthetase enzim. A vakcina létrehozásához módosított nukleotidok kellettek, amelyet Karikó Katalin egy másik kutatólaborban tanulmányozott. 

A felfedező elmondta: az mRNS-t már 1961-ben felfedezték, de míg kémcsőben is előállítható lett, 20 esztendő telt el. Vírusellenes hatását 1984-ben, békák szervezetébe fecskendezve tesztelték. Első alkalommal 1989-ben, egy lipofektin nevű lipiddel, azaz pozitív töltésű molekulával vihették be sejtbe az mRNS-t. A művelet során T7-es polimerázt alkalmaztak, ezt a technológiát használja a Pfizer és a Moderna vakcina is.

Annak idején csupán a szívvel és az aggyal kapcsolatosan végeztek kísérleteket a kutatók – csak később derült ki, hogy a Karikó Katalin által létrehozott RNS immunogén. Ezt 1998-ban kezdték használni, amikor a HIV-betegségre igyekeztek vakcinát létrehozni. Ekkor próbálták ki az oltást először humán immunsejteken.

Fontos volt azonban, hogy az mRNS ne legyen immunogén, vagyis a szervezet ne érzékelje azt antigénként – ezért végrehajtottak rajta egy változtatást, s ennek az RNS-nek már sikere volt. A módosított mRNS-t napjainkban daganatok, szívelégtelenség, fekélyes sebek ellen tesztelik, de passzív immunizálással kapcsolatosan is folynak a kísérletek.

Az első ilyet lipid burokban a Zika-vírus ellen vetették be vakcina formában. Ez volt az alapja az influenza, majd a koronavírus elleni oltásnak is.