À a Cunferenza di Vaccine è Salute, l'esperti chjamanu "tutti duverebbe attentu à i vaccini mRNA, chì furnisce l'esseri umani cun pensamentu illimitatu".Allora chì hè esattamente una vacuna mRNA?Cumu hè statu scupertu è quale hè u so valore d'applicazione?Pò resiste à u COVID-19 in furia in u mondu?U mo paese hà sviluppatu successu un vaccinu mRNA?Oghje, sapemu u passatu è u presente di i vaccini mRNA.

01
Chì ghjè l'mRNA in i vaccini mRNA?

mRNA (Messenger RNA), vale à dì, messenger RNA, hè un tipu di RNA monofila chì hè trascritta da un filu di DNA cum'è mudellu è porta infurmazione genetica chì pò guidà a sintesi di prutezione.In termini laici, l'ARNm replica l'infurmazione genetica di un filu di DNA doppia filamentu in u nucleu, è poi abbanduneghja u nucleu per pruduce proteine ​​​​in u citoplasma.In u citoplasma, i ribosomi si movenu longu l'ARNm, leghje a so sequenza di basa, è a traduce in u so aminoacidu currispundente, finamente furmendu una proteina (Figura 1).

Figura 1 prucessu di travagliu di mRNA

02
Chì ghjè un vaccinu mRNA è ciò chì a rende unicu?

I vaccini mRNA introducenu mRNA chì codificanu antigeni specifichi di a malatia in u corpu, è utilizanu u mecanismu di sintesi di a proteina di a cellula hoste per generà antigeni, attivando cusì una risposta immune.Di solitu, sequenze di mRNA di antigeni specifichi ponu esse custruite secondu diverse malatie, imballate è trasportate in cellule da particelle nanocarrier di lipidi novi, è poi e sequenze di mRNA di ribosomi umani sò aduprate per traduce e sequenze di mRNA per pruduce proteine ​​​​antigene di a malatia, chì sò ricunnisciute da u sistema autoimmune dopu a secrezione per generà un rolu di prevenzione di a malatia (figura 2).

Figura 2. Effettu in vivo di a vacuna mRNA

Allora, chì hè unicu di stu tipu di vaccinu mRNA cumparatu cù i vaccini tradiziunali?I vaccini mRNA sò i vaccini di terza generazione più avanzati, è più ricerca hè necessaria per rinfurzà a so stabilità, regulà a so immunogenicità è sviluppà novi tecnulugia di consegna.

A prima generazione di vaccini tradiziunali include principalmente vaccini inattivati ​​è vaccini vivi attenuati, chì sò i più utilizati.I vaccini inattivati ​​riferenu prima à cultivà virus o battìri, è dopu l'inattivate cù u calore o chimichi (in solitu formalin);I vaccini vivi attenuati riferenu à i patogeni chì mutanu è debilitanu a so toxicità dopu diversi trattamenti.ma conserva sempre a so immunogenicità.L'inoculazione in u corpu ùn pruvucarà micca l'occurrence di a malatia, ma u patogenu pò crecià è multiplicà in u corpu, attivate a risposta immune di u corpu, è ghjucà un rolu à ottene una prutezzione longu o per a vita.

A seconda generazione di novi vaccini include vaccini di subunità è vaccini di proteini recombinanti.U vaccinu subunitariu hè un vaccinu subunitariu vaccinu fattu di i principali cumpunenti immunogenu protettivi di i batteri patogeni, vale à dì, per via di a descomposizione chimica o di proteolisi cuntrullata, a struttura di prutezione speciale di battìri è virus hè estratta è screened out.Vaccini fatti di frammenti immunologicamente attivi;I vaccini di proteini ricombinanti sò proteine ​​​​antigene recombinanti prodotte in diversi sistemi di espressione cellulare.

A terza generazione di vaccini di punta include vaccini DNA è vaccini mRNA.Hè d'introduce direttamente u frammentu di genu virali (DNA o RNA) chì codifica una certa proteina antigenica in e cellule somatiche animali (iniezione di vaccini in u corpu umanu), è pruduce a proteina antigenica attraversu u sistema di sintesi di proteine ​​​​di a cellula ospite, inducendu l'ospitu à pruduce l'immunità à a risposta di a proteina antigenica per ottene u scopu di prevenzione è trattamentu di a malatia.A diffarenza trà i dui hè chì l'ADN hè prima trascrittu in mRNA è dopu a proteina hè sintetizzata, mentri l'mRNA hè sintetizatu direttamente.

03
A storia di scuperta è u valore di l'applicazione di a vacuna mRNA

Quandu si tratta di vaccini di mRNA, avemu da mintuvà una scientifica eccezziunale, Kati Kariko, chì hà stabilitu un fundamentu solidu di ricerca scientifica per l'avventu di i vaccini mRNA.Era piena di interessu di ricerca in mRNA mentre studiava.In i so più di 40 anni di carriera di ricerca scientifica, hà patitu ripetuti scontri, ùn hà micca dumandatu fondi di ricerca scientifica, è ùn hà micca avutu una pusizione di ricerca scientifica stabile, ma hà sempre insistitu nantu à a ricerca mRNA.

Kati Karito

Ci sò trè nodi impurtanti in l'avventu di i vaccini mRNA.

In u primu passu, hà riesciutu à pruduce a molècula di mRNA desiderata per mezu di a cultura cellulare, ma hà scontru un prublema per fà u funziunamentu di l'mRNA in u corpu: dopu avè injected l'mRNA in u topu, serà inghjustu da u sistema immune di u topu.Allora hà scontru Weissman.Anu utilizatu una molécula in tRNA chjamata pseudouridine per fà l'ARNm evade a risposta immune.][2].
In u sicondu passu, versu u 2000, u prufessore Pieter Cullis hà studiatu LNP di nanotecnologia lipidica per a consegna in vivo di siRNA per l'applicazioni di silenziu di geni [3][4].L'urganizazione Weissman Kariko et al.truvò chì LNP hè un trasportatore adattatu di mRNA in vivo, è pò diventà un strumentu preziosu per furnisce mRNA chì codificanu e proteine ​​​​terapèutiche, è dopu verificatu in a prevenzione di virus Zika, HIV è tumuri [5] ][6][7][8].

In u terzu passu, in 2010 è 2013, Moderna è BioNTech successivamente ottenutu licenze di patenti relative à a sintesi di mRNA da l'Università di Pennsylvania per u sviluppu ulteriore.Katalin hè diventatu ancu u vicepresidentu senior di BioNTech in 2013 per sviluppà più vaccini mRNA.

Oghje, i vaccini mRNA ponu esse aduprati in malatie infizziosi, tumuri è asma.In u casu di COVID-19 in furia in u mondu, i vaccini mRNA ponu ghjucà un rolu di avanguardia.

04
A prospettiva di l'applicazione di a vacuna mRNA in COVID-19

Cù l'epidemie glubale di COVID-19, i paesi travaglianu duramente per sviluppà una vacuna per frenà l'epidemie.Cum'è un novu tipu di vacuna, a vacuna mRNA hà ghjucatu un rolu di primura in l'avventu di a nova epidemia di a corona.Parechji ghjurnali principali anu riportatu u rolu di mRNA in u novu coronavirus SARS-CoV-2 (Figura 3).

Figura 3 Rapportu nantu à i vaccini mRNA per prevene u novu coronavirus (da NCBI)

Prima di tuttu, parechji scientisti anu riportatu a ricerca di a vacuna mRNA (SARS-CoV-2 mRNA) contr'à u novu coronavirus in i topi.Per esempiu: nanoparticle-incapsulated-nucleoside-modified mRNA vaccine (mRNA-LNP) di lipidi, una iniezione unicu-dosi induce forti tippu 1 CD4 + T è CD8 + T cell risposti, longa vita di plasma è di memoria B cell risposte, è robusta e sustinuta risposta anticorpi neutralizzanti.Questu indica chì u vaccinu mRNA-LNP hè un candidatu promettente contr'à COVID-19 [9][10].

Siconda, certi scientisti anu paragunatu l'effetti di l'mRNA SARS-CoV-2 è i vaccini tradiziunali.In cunfrontu cù i vaccini di a proteina recombinante: i vaccini di mRNA sò assai superiori à i vaccini di a proteina in a risposta di u centru germinale, l'attivazione di Tfh, a produzzione d'anticorpi neutralizzanti, i celluli B di memoria specifica, è e cellule di plasma di longa vita [11] .

Dopu, cum'è i candidati à u vaccinu mRNA SARS-CoV-2 entranu in prucessi clinichi, ci sò stati preoccupati per a corta durata di a prutezzione di a vacuna.I scientisti anu sviluppatu una forma incapsulata in lipidi di una vacuna mRNA modificata in nucleosidi chjamata mRNA-RBD.Una sola iniezione pò generà anticorpi neutralizzanti forti è risposte cellulari, è pò prutege quasi cumplettamente i topi mudelli infettati da 2019-nCoV, cù alti livelli di anticorpi neutralizzanti mantinuti per almenu 6,5 mesi.Questi dati suggerenu chì una sola dosa di mRNA-RBD furnisce una prutezzione à longu andà contr'à a sfida SARS-CoV-2 [12].
Ci sò ancu scientifichi chì travaglianu per sviluppà novi vaccini sicuri è efficaci contr'à COVID-19, cum'è a vacuna BNT162b.I macachi prutetti da SARS-CoV-2, pruteggiu i tratti respiratori inferiori da l'RNA virali, pruducianu anticorpi altamente potenti, è ùn anu micca mostratu segni di miglioramentu di a malatia.Dui candidati sò attualmente in valutazione in prucessi di fase I, è a valutazione in prucessi di fase II/III globale hè ancu in corso, è l'applicazione hè ghjustu intornu [13].

05
U statutu di a vacuna mRNA in u mondu

Attualmente, BioNTech, Moderna è CureVac sò cunnisciuti cum'è i primi trè capi di terapia mRNA in u mondu.Frà elli, BioNTech è Moderna sò in prima linea in a ricerca è u sviluppu di a nova vaccina corona.Moderna hè stata cuncentrata nantu à a ricerca è u sviluppu di droghe è vaccini mRNA-related.U vaccinu di prova di a fase III di COVID-19 mRNA-1273 hè u prughjettu di a cumpagnia più rapida.BioNTech hè ancu una sucietà di ricerca è sviluppu di vaccini è di droga mRNA di punta à u mondu, cù un totale di 19 droghe / vaccini mRNA, 7 di quali sò intruti in u stadiu clinicu.CureVac hè stata cuncentrata nantu à a ricerca è u sviluppu di droghe / vaccini mRNA, è hè a prima cumpagnia in u mondu à stabilisce una linea di produzzione di RNA conforme à GMP, cuncintrata in tumuri, malatie infettive è malatie rare.

I prudutti cunnessi:Inibitore di RNase
Parole chiavi: vaccina miRNA, isolamentu di RNA, estrazione di RNA, RNase Inhibitor

Riferimenti: 1.K Karikó, Buckstein M , Ni H , et al.Suppressione di a ricunniscenza di l'RNA da i Receptori Toll-like: L'Impattu di a Modificazione Nucleoside è l'Origine Evolutiva di RNA [J].Immunità, 2005, 23 (2): 165-175.
2. K Karikó, Muramatsu H, Welsh FA, et al.L'incorporazione di Pseudouridine in l'ARNm produce un vettore non immunogenicu superiore cù una capacità di traduzzione aumentata è una stabilità biologica [J].Terapia Molecular, 2008.3.Chonn A, Cullis PR.Avanzati recenti in tecnulugia di liposomi è e so applicazioni per a consegna di geni sistemici [J].Avanzate Drug Delivery Reviews, 1998, 30 (1-3): 73.4.Kulkarni JA, Witzigmann D, Chen S, et al.Tecnulugia di Nanoparticle Lipid per a traduzzione clinica di siRNA Therapeutics [J].Accounts of Chemical Research, 2019, 52 (9).5.Kariko, Katalin, Madden, et al.Cinetica di espressione di mRNA modificati da nucleosidi consegnati in nanoparticelle di lipidi à i topi per diverse rotte [J].Journal of Controlled Release Journal Ufficiale di a Società di Liberazione Controlled, 2015.6.Prutezzione di u virus Zika da una vaccinazione unica di mRNA modificata da nucleosidi di dosi bassi [J].Natura, 2017, 543 (7644): 248-251.7.Pardi N , Secreto AJ , Shan X , et al.L'amministrazione di mRNA modificati da nucleosidi chì codificanu l'anticorpi largamente neutralizzanti prutege i topi umanizzati da HIV-1 challenge [J].Nature Communications, 2017, 8: 14630.8.Stadler CR, B?Hr-Mahmud H, Celik L, et al.Eliminazione di grandi tumori in i topi da anticorpi bispecifici codificati da mRNA [J].Natura Medicine, 2017.9.NN Zhang, Li XF, Deng YQ, et al.Un vaccinu mRNA termostabile contr'à COVID-19 [J].Cell, 2020.10.D Laczkó, Hogan MJ, Toulmin SA, et al.Una immunizazione unica cù i vaccini mRNA modificati da nucleosidi Elicits Strong Cellulari è Umorali Immune Risposte contru SARS-CoV-2 in Mice - ScienceDirect[J].2020.11.Lederer K , Castao D , Atria DG , et al.I vaccini mRNA SARS-CoV-2 favurizanu potenti risposti di u centru germinale specificu di l'antigenu assuciatu cù a generazione di anticorpi neutralizzanti [J].Immunità, 2020, 53(6):1281-1295.e5.12.Huang Q, Ji K, Tian S, et al.Un vaccinu di mRNA di dose unica furnisce una prutezzione à longu andà per i topi transgenici hACE2 da SARS-CoV-2[J].Comunicazioni di a natura.13.Vogel AB, Kanevsky I, Ye C, et al.I vaccini immunogeni BNT162b pruteghjenu i macachi rhesus da SARS-CoV-2 [J].Natura, 2021: 1-10.