Wiesz więcej! – powstanie i działanie szczepionki mRNA przeciwko COVID-19

Moment ogłoszenia powstania szczepionki przeciwko COVID-19 dał nadzieję ludzkości na zakończenie pandemii i powrót do normalności. Niestety u wielu osób pojawiły się wątpliwości co do jej skuteczności oraz obawy związane z tak szybkim jej powstaniem.

 

Wszyscy są zgodni co do jednego – ta szczepionka to jedno z największych i najważniejszych osiągnięć medycyny. Powstała bardzo szybko, ale nie jest to wynikiem lekceważenia procedur i przepisów. To mobilizacja całego świata nauki, współpraca między różnymi ośrodkami i zwiększone nakłady finansowe pozwoliły na stworzenie skutecznej broni w walce z koronawirusem. Proces tworzenia rozpoczął się od momentu opublikowania pełnej sekwencji wirusa SARS-CoV-2. Jego genom był już znany na samym początku pandemii, ale jedna jego wersja to za mało. Konieczne było zebranie o wiele większej liczby badań genomu wirusa z całego świata. Swój wkład w jego poznanie miała również Polska. Polskim naukowcem, który przyczynił się do uzyskania pełnej sekwencji genetycznej był dr Łukasz Rąbalski z Uniwersytetu Gdańskiego, który jako pierwszy w kwietniu 2020 umieścił wynik swoich badań w bazie GISAID. Bardzo istotnym jest, aby baza zawierająca genom wirusa była jak największa, a wyniki pochodziły z całego świata. Pozwala to na dokładną analizę ewolucji molekularnej patogenu. Badania te pozwoliły wywnioskować, że glikoproteiną, która łączy się z receptorami na powierzchni komórek ludzkich, jest białko „S”. Stało się ono głównym zainteresowaniem naukowców w kontekście wytworzenia szczepionki, bo to z nim wiązać miały się przeciwciała i blokować wniknięcie do komórek ludzkich.

 

Do badań nad szczepionką wykorzystano nową, nowatorską metodę, która w przyszłości miała zmienić ich produkcję. Sytuacja na świecie zmusiła naukowców do wykorzystania tego nowego modelu wcześniej. Mowa tu o szczepionkach mRNA, które nie zawierają wirusa i jego fragmentów. Te tradycyjne wywoływały odpowiedź immunologiczną organizmu i uczyły, jak bronić się przed patogenami. Nowe szczepionki przekazują informację o tym, jak organizm powinien walczyć i jakie przeciwciała wytworzyć. Ludzkie komórki prezentują antygen, na podstawie którego wytworzone mają zostać konkretne przeciwciała. Jest to droga bezpieczniejsza i bardziej skuteczna, ponieważ do organizmu nie jest wprowadzany patogen i jego fragmenty.

 

Nakłady finansowe na opracowanie szczepionki były rekordowe. Dzięki temu etapy jej powstania mogły być przyśpieszone lub dziać się równolegle. Żaden etap badań nie został pominięty. Zarówno etap przedkliniczny, jak i kliniczny, na ludziach, został przeprowadzony zgodnie ze wszystkimi rygorystycznymi zasadami. Standardy i krytyka etyczna są bardzo surowe i dokładne. Może ulec przyspieszeniu czas trwania poszczególnych etapów, ale pod warunkiem, że nie ucierpi na tym jakość. Wszystkie szczepionki przeciwko COVID-19 zostały dopuszczone do użytku dopiero po zatwierdzeniu ich przez Europejską Agencję Leków. Ocenie poddane zostały początkowo trzy szczepionki – dwie mRNA i jedna wektorowa. Procedura oceny obejmowała analizę wyników badań klinicznych, jakość, bezpieczeństwo i skuteczność. Wszystko było oceniane w przyśpieszonym trybie, ale w dalszym ciągu zgodnie z procedurami i w rygorystyczny sposób. Wynikało to w dużej mierze z jednoczesnego trwania różnych etapów.

 

Dlaczego tak ważnym jest, żeby się zaszczepić, skoro odporność uzyskujemy również po przechorowaniu? Po pierwsze, wytworzenie przeciwciał dzięki szczepionce nie powoduje takich zniszczeń i zmian w organizmie jak po przechorowaniu. Skutki zaszczepienia, jeżeli wystąpią, trwają krócej i są mniej nasilone. U znacznego procenta osób, które chorowały na COVID-19, powikłania występują dużo częściej i są poważniejsze niż niepożądane odczyny poszczepienne. Naukowcy z całego świata podkreślają, że szczepionki są bezpieczne i ich skuteczność w znaczny sposób przewyższa ryzyko niepożądanych skutków ubocznych.

 

Szczepionki mRNA przeciwko COVID-19 nie zmieniają materiału genetycznego człowieka. Jest to naukowo udowodnione i niezgodne z podstawowymi zasadami biologii, genetyki i medycyny. W skład szczepionki wchodzi jednoniciowe mRNA, lipidy, które mają za zadanie chronić łańcuch nukleotydów oraz substancje dodatkowe takie jak sole sodu i potasu, cholesterol, cukry i woda. Wcześniej wspomniane mRNA zawiera informację o glikoproteinie powierzchniowej wirusa SARs-CoV-2 – białku S (ang. spike, czyli kolec). Odpowiada ono za interakcje wirusa z receptorem powierzchniowym ludzkiej komórki.

 

Szczepionka dociera głównie do komórek mięśniowych i dendrytycznych, dzięki osłonce lipidowej. Lipidy chronią mRNA i dzięki temu łańcuch nukleotydowy nie ulega degradacji od razu po podaniu go człowiekowi. Osłonka umożliwia również wniknięcie mRNA do komórki, poprzez syntezę z błoną komórkową. Zawarte w podanym materiale informacje są przetwarzane w obrębie cytoplazmy komórki. Tam też dochodzi do wytworzenia silnie immunogennego białka S – takiego jak na powierzchni wirusa. Organizm reaguje na pojawienie się tej glikoproteiny, tworząc neutralizujące ją przeciwciała i odpowiedź komórkową.

 

Zawarte w szczepionce mRNA nie zmienia DNA człowieka. Ludzki materiał genetyczny zawarty jest w DNA, które tworzą chromosomy ukryte w jądrze komórkowym. Oddzielone jest ono od pozostałych elementów komórki i cytoplazmy przez podwójną błonę komórkową. mRNA pozbawione swojej osłonki lipidowej, po wniknięciu do komórki, nie jest zdolne przeniknąć do jądra komórkowego. W komórkach obecne jest już mRNA, które jest nośnikiem informacji pochodzącej z jądra komórkowego. Jak wcześniej wspomniano w jądrze komórkowym obecne jest DNA, nie ma ono jednak możliwości wydostać się poza strukturę jądra i kontaktu z mRNA znajdującym się poza jądrem. Dzięki specjalnym mechanizmom DNA zostaje przepisane na RNA przez enzym polimerazę RNA. To ulega następnie modyfikacjom do dojrzałego mRNA. Należy podkreślić, że mRNA jest materiałem genetycznym o innych właściwościach i nie ma zdolności integracji z DNA, ani to ludzkie, ani to wprowadzone w szczepionce. Obawy co do modyfikacji ludzkiego materiału genetycznego są niesłuszne, głoszone bez żadnych podstaw i sprzeczne z zasadami nauki.

 

Po wniknięciu mRNA do komórki rozpoczyna się biosynteza białka S. Wprowadzony materiał genetyczny stanowi matrycę ze specjalnym kodem utworzonym z nukleotydów, pozwalającym na wytworzenie konkretnego białka. Synteza jest dopiero pierwszym etapem. Wytworzone białko ulega kolejnym przemianom – modyfikacji potranslacyjnej. Cząsteczka mRNA ulega degradacji przez enzymy rybonukleazy, nie pozostając długo w komórce człowieka.

 

Wytworzone dzięki biosyntezie białko S ulega ekspresji na powierzchni komórek mięśniowych, do których docierają limfocyty T cytotoksyczne. Odpowiadają one po pierwsze za eliminację zakażonych komórek, a po drugie za stymulację limfocytów B. To te komórki odpowiadają za produkcję odpowiednich przeciwciał, które będą zdolne do łączenia się z białkiem S i zapobiegania wniknięciu wirusa SARS-CoV-2 do komórek człowieka. Zarówno limfocyty T i B stanowią komórki pamięci immunologicznej. Obecne są one w naszym organizmie przez miesiące, a czasami nawet lata. Dzięki temu organizm ludzki jest gotowy do szybkiego tworzenia przeciwciał przy kontakcie z patogenem.

 

Podsumowując, należy pamiętać, że szczepionki zostały stworzone w odpowiedni sposób i są bezpieczne. Przed dopuszczeniem szczepionek mRNA do użytku powszechnego przeszły one wiele prób i testów, podlegały rygorystycznej kontroli. Skrócenie czasu ich powstania podyktowane było determinacją całego świata nauki i zwiększeniem nakładów finansowych, co wynikało z potrzeby stworzenia odpowiedniego narzędzia do walki z pandemią. Szczepionki mRNA są bezpieczne i nie są zdolne do zmiany materiału genetycznego człowieka. Przyjęcie szczepienia wiąże się jedynie z wytworzeniem odporności i walką z pandemią COVID-19.

 

Bibliografia: 

 

  1. https://szczepienia.pzh.gov.pl/wszystko-o-szczepieniach/szczepionki-przeciw-covid-19/?strona=3#jak-wyglada-przyspieszony-proces-rejestracji-szczepionek-przeciw-covid-19-w-europie
  2. https://www.who.int/publications/m/item/draft-landscape-of-covid-19-candidate-vaccines
  3. https://szczepienia.pzh.gov.pl/faq/obalamy-najczestsze-mity-na-temat-szczepionek-i-szczepien-przeciw-covid-19/
  4. https://www.mp.pl/szczepienia/ekspert/ekspert-covid-19/257021,szczepionki-mrna-i-wektorowe-przeciwko-covid-19-konstrukcja-i-mechanizm-dzialania
  5. https://www.pfizerpro.com.pl/product/comirnaty/szczepionka-mrna-przeciw-covid-19/ulotka-chpl-comirnaty
  6. http://urpl.gov.pl/pl/urz%C4%85d/szczepionki-covid-19/szczepionka-comirnaty 
  7. https://healthfeedback.org/claimreview/contrary-to-popular-claim-on-social-media-rna-vaccines-do-not-alter-our-dna/