Нобелівська премія з медицини 2023: за які відкриття її присудили

Вакцини на основі мРНК з'явилися ще в 1990 роках, але до спалаху COVID-19 не потрапляли на фармацевтичний ринок. Пандемія коронавірусу стала потужним стимулом для прискорення їхньої розробки та ліцензування.

Великий вклад в розробку цих вакцин внесли угорська біохімікиня Каталін Каріко та американський біохімік Дрю Вайссман.

Як діють мРНК-вакцини

Матрична (або інформаційна) РНК-вакцина є інноваційними типом щеплення, яка використовується для запобігання захворюванням, таким як COVID-19. Основний принцип їх дії полягає в тому, що вони надають інструкції організму, як виробляти захисні антитіла проти конкретного патогену, в цьому випадку, вірусу SARS-CoV-2.

Ось як вони діють:

1. Генетичний матеріал мРНК. Вакцини на основі мРНК містять фрагмент генетичного матеріалу вірусу (в цьому випадку SARS-CoV-2). Цей фрагмент включає інформацію про спайковий білок вірусу, який використовується для потрапляння в клітини людини.
2. Впровадження мРНК. Вакцину вводять в організм шляхом ін'єкції в м'язи. Після введення мРНК надходить до клітин організму.
3. Синтез антитіл. Клітини організму використовують інструкції з мРНК, щоб виробити спайковий білок SARS-CoV-2. Однак це не вірус, а лише один з його білків.
4. Відповідь імунної системи. Імунна система виявляє наявність цього спайкового білка і сприймає його як потенційну загрозу. В результаті цього спрощеного білкового антигена імунна система починає виробляти антитіла проти нього.
5. Запам'ятовування. Після створення антитіл до спайкового білка, імунна система запам'ятовує цей білок. Якщо в майбутньому організм зустріне справжній вірус SARS-CoV-2, імунна система буде готова та здатна виробляти антитіла, що захищають від вірусу. Це допомагає запобігти розвитку захворювання або зменшити важкість хвороби.

Основна перевага мРНК вакцин полягає в тому, що вони не містять живий вірус і не можуть викликати хворобу, а також у швидкому розгортанні виробництва великої кількості вакцин у короткі строки, щоб боротися з епідемією.

Що відомо про нобелівських лауреатів

Каталін Каріко і Дрю Вайссман є видатними вченими в галузі молекулярної біології і генетики, які зробили значущий внесок в розуміння функціонування РНК (рібонуклеїнової кислоти) і розробку мРНК (матрична РНК) вакцин.

Каталін Каріко (Katalin Karikó) та Дрю Вайссман (Drew Weissman) провели дослідження з мРНК вакцинами і вивчали, як мРНК можна використовувати для стимуляції імунної відповіді організму. Їхня робота відкрила нові можливості в лікуванні і запобіганні різним захворюванням, включаючи COVID-19. Саме завдяки їхнім дослідженням були розроблені мРНК-вакцини від цього вірусу.

Їм першим вдалося зробити мРНК-вакцину стабільною, вони замінили деякі нуклеотиди у ланцюзі на ті, яких не було в організмі і це дозволило обійти імунітет, щоб він не сприймав введений препарат, як загрозу.

Експерти вважають, що ця технологія є величезним стрибком у майбутнє – не лише для профілактики інфекцій, але й для лікування багатьох важких хронічних захворювань. Вони вважають, що мРНК вакцини також дозволять ефективно виправляти серйозні порушення функцій організму, лікувати рак та боротись з бактеріями.