DNA ve mRNA aşıları
Tarihinde güncellendiMartina Feichter, Innsbruck'ta eczacılık seçmeli dersi ile biyoloji okudu ve aynı zamanda şifalı bitkiler dünyasına daldı. Oradan, onu bu güne kadar büyüleyen diğer tıbbi konulara çok uzak değildi. Hamburg'daki Axel Springer Akademisi'nde gazetecilik eğitimi aldı ve 2007'den beri'da - önce editör, 2012'den beri de serbest yazar olarak çalışıyor.
houseofgoldhealthproducts uzmanları hakkında daha fazla bilgi Tüm içeriği tıp gazetecileri tarafından kontrol edilir.
DNA ve mRNA aşıları yeni nesil aşıları temsil eder ve bilinen canlı ve ölü aşılardan tamamen farklı bir şekilde çalışırlar. Bunun neye benzediğini ve DNA ve mRNA aşılarının beraberinde getirdiği avantaj ve potansiyel riskleri buradan öğrenin!
mRNA ve DNA aşıları nelerdir?
Sözde mRNA aşıları (kısa: RNA aşıları) ve DNA aşıları, gen bazlı aşıların yeni sınıfına aittir. Birkaç yıldır yoğun bir şekilde araştırılmış ve test edilmiştir. Korona pandemisinin ardından, ilk kez insanların bağışıklanması için mRNA aşıları onaylandı. Etki prensipleri, önceki aktif bileşenlerinkinden farklıdır.
Klasik canlı ve ölü aşılar, zayıflamış veya öldürülmüş veya etkisiz hale getirilmiş patojenleri veya bunların parçalarını vücuda getirir.Bağışıklık sistemi, antijen olarak bilinen bu yabancı maddelere karşı spesifik antikorlar oluşturarak tepki verir. Aşılanan kişi daha sonra söz konusu patojene karşı bir bağışıklık geliştirir.
Yeni gen bazlı aşılar (DNA ve mRNA aşıları) farklıdır: Sadece patojen antijenlerinin genetik planını insan hücrelerine sokarlar. Hücreler daha sonra antijenleri kendileri birleştirmek için bu talimatları kullanır ve bu da spesifik bir bağışıklık tepkisini tetikler. Kısacası: Gen bazlı aşılarla, karmaşık aşı üretiminin bir kısmı - antijenlerin ekstraksiyonu - laboratuvardan insan hücrelerine kaydırılır.
Gen bazlı aşılar, DNA ve mRNA aşılarının yanı sıra vektör aşıları da içerir.
DNA ve mRNA nedir?
Kısaltma DNA, deoksiribonükleik asit anlamına gelir. İnsanlar da dahil olmak üzere çoğu organizmada genetik bilginin taşıyıcısıdır. DNA, bir ip merdivene benzer şekilde, çiftler halinde düzenlenmiş dört yapı bloğundan (bazlar olarak adlandırılır) oluşan çift sarmallı bir zincirdir. Baz çiftlerinin düzenlenmesi, temel alınarak binlerce proteinin üretildiği plan için bir koddur. Tüm vücudun yapısı ve işlevinin temelidirler.
Belirli bir proteini üretmek için, hücre önce tek iplikli mRNA (haberci ribonükleik asit) formunda karşılık gelen montaj talimatları (gen) ile DNA segmentinin bir "kopyasını" oluşturmak için belirli enzimleri (polimerazlar) kullanır. Bu işleme transkripsiyon denir. mRNA çekirdeği terk eder ve hücre plazmasında (sitoplazma) okunur. Söz konusu protein, bu montaj talimatlarına göre birleştirilir. Genetik planın bir proteine bu "çevirisine" çeviri denir.
DNA ve mRNA aşıları nasıl çalışır?
DNA aşıları, bir patojendeki bir antijen için DNA planı (gen) içerir. mRNA aşıları durumunda, bu antijen planı mRNA biçiminde zaten mevcuttur. Ve bir DNA veya mRNA aşısı kullanarak bağışıklama şu şekilde çalışır:
mRNA aşısı
mRNA, aşıda "çıplak" bulunabilir. Ancak paketlenmemiş mRNA çok hassas ve kırılgandır. Vücut ayrıca, özellikle aşı kas içine enjekte edilirse, onları hızlı bir şekilde parçalar. Bu nedenle mRNA, örneğin özel protein molekülleri tarafından en azından stabilize edilir.
Bununla birlikte, genellikle, bir patojen antijeni için mRNA planı bir paket içindedir. Bu bir yandan kırılgan mRNA'yı korurken diğer yandan yabancı genetik materyalin vücut hücresine emilmesini kolaylaştırır. Paketleme, örneğin lipid nanoparçacıklarından veya kısaca LNP'den (lipidler = yağlar) oluşabilir. Bazen yabancı mRNA da lipozomlarda paketlenir. Bunlar, bir lipid çift tabakası ile çevrili, içinde sulu bir faz bulunan küçük veziküllerdir. Bu kabuk kimyasal olarak bir hücre zarına benzer.
Yabancı mRNA bir hücreye alındıktan sonra, doğrudan sitoplazmada "okunur". Hücre daha sonra ilgili patojen proteini (antijen) üretir ve bunu kendi hücre yüzeyinde sunar. Bağışıklık sistemi daha sonra yabancı yapıyı tanır ve bağışıklık tepkisini başlatır. Diğer şeylerin yanı sıra, vücut artık uygun antikorlar üretir. Bu, vücudun "gerçek" bir enfeksiyon durumunda patojenin kendisine hızlı tepki vermesini sağlar. Aşılanmış haberci RNA ise nispeten hızlı bir şekilde tekrar parçalanır.
DNA aşısı
Bir patojen antijenin DNA planı genellikle ilk önce çoğalamayan bir plazmit içine yerleştirilir. Plazmit, tipik olarak bakterilerde bulunan küçük, dairesel bir DNA molekülüdür.
Plazmit, antijen planı ile birlikte vücut hücrelerine nüfuz eder. Bazı DNA aşıları ile bu, elektroporasyon ile desteklenir: Delinme bölgesinde, hücre zarının geçirgenliğini kısaca artırmak için kısa elektrik darbeleri kullanılır, böylece yabancı DNA gibi daha büyük moleküller daha kolay geçebilir.
DNA-antijen planı daha sonra hücre çekirdeğindeki mRNA'ya kopyalanır. Bu çekirdekten ayrılır ve sitoplazmada karşılık gelen antijene çevrilir. Genellikle patojenin bir yüzey proteinidir. Daha sonra hücrenin kabuğuna yerleştirilir. Hücre yüzeyindeki bu yabancı protein, nihayetinde olay yerindeki bağışıklık sistemini çağırır. Spesifik bir savunma reaksiyonu başlatır. Aşılı kişi daha sonra gerçek patojenle enfekte olursa, vücut onunla daha hızlı savaşabilir.
Aşılar riskleri kurtarır mı?
Bazı insanların temel endişesi, mRNA ve DNA aşılarının insan genomuna zarar verebileceği veya değiştirebileceğidir. Ancak şu ana kadar buna dair bir kanıt bulunamadı. Ayrıca aşıların kanser gibi hastalıklara neden olabileceğine dair bir kanıt da yok.
mRNA aşıları insan genomunu değiştirebilir mi?
mRNA aşılarının insan genomuna zarar vermesi veya değiştirmesi neredeyse imkansızdır. Bunun birkaç nedeni vardır:
>> mRNA hücre çekirdeğine girmez: Bir yandan hücrelere kaçırılan yabancı mRNA ile insan DNA'sı farklı yerlerde bulunur - mRNA hücre plazmasında kalırken insan DNA'sı hücrede bulunur. çekirdek. Bu, hücreden bir zar ile ayrılır. Hücre çekirdeğinden gelen mRNA'nın hücre plazmasına girdiği nükleer gözenekler olduğu doğrudur. Ancak bu, yalnızca bir yönde işleyen karmaşık bir süreçtir. Geri dönüş yok.
>> mRNA, DNA'ya entegre edilemez: Öte yandan mRNA ve DNA'nın kimyasal yapıları farklıdır. Bu nedenle, bir mRNA, insan genomuna hiçbir şekilde dahil edilemez. Bunu yapmak için önce DNA'da yeniden yazılması gerekir. Bu adım, belirli virüslerden (retrovirüsler) uzun süredir bilinen, ancak bir süredir bilindiği gibi insan hücrelerinde de meydana gelen özel enzimler gerektirir. Öyleyse aşı olarak uygulanan mRNA'nın DNA'ya dönüştürülebileceği ve daha sonra insan genomuna dahil edilebileceği düşünülebilir mi?
Önce retrovirüslerin enzimlerini ele alalım: Bu virüs türleri (AIDS patojeni HIV'i de içerir) revers transkriptaz ve integraz enzimlerine sahiptir. Onların yardımıyla virüsler, RNA genomlarını DNA'ya kopyalayabilir ve daha sonra onu enfekte olmuş bir insan hücresinin DNA genomuna entegre edebilir.
Teorik olarak şu düşünülebilir: Böyle bir RNA virüsü (örn. herhangi bir zamanda, her şeyin içinden bir aşı olarak tanıtılan mRNA'yı "çıkarır" ve onu DNA'ya kopyalar.
Zaten pek olası olmayan bunun gerçekleşmesi için başka bir faktör gerekli olacaktır: mRNA'nın DNA'ya transkripsiyonu, RNA virüslerinin kendileriyle birlikte getirdiği bir genetik başlangıç dizisi ("primer" olarak adlandırılır) gerektirir. Bununla birlikte, bu primer, yalnızca virüsün kendi RNA genomunun DNA'ya kopyalanacağı ve hücrede bulunan başka herhangi bir mRNA'nın kopyalanmayacağı şekilde tasarlanmıştır. Ve mRNA aşılarının kendileri bir "primer" içermez.
Bu nedenle, bir aşı mRNA'sının bu şekilde DNA'ya kopyalanması ve daha sonra insan genomuna dahil edilmesi pratik olarak imkansızdır.
Aynı sonuca, RNA'yı DNA'ya kopyalayabilen insan enzimlerine bakıldığında da ulaşılabilir: Başlangıçta belirtildiği gibi, hücre, DNA'yı mRNA'ya çevirmek için polimeraz enzimlerini kullanabilir ve daha sonra hücre plazmasında protein sentezi için bir şablon görevi görür. . Bununla birlikte, polimerazların başka görevleri de vardır: Hücre bölünmesinden önce insan DNA genomunu kopyalarlar, böylece oluşturulan her yavru hücre daha sonra eksiksiz bir genetik bilgi seti alır. Polimerazlar ayrıca DNA hasarını onarabilir.
Uzun bir süre boyunca, polimerazların sadece DNA'yı mRNA'ya ve DNA'yı DNA'ya yeniden yazabileceği düşünülüyordu. Ancak artık bazı polimerazların RNA'yı DNA'ya kopyalayabildiği (retrovirüslerin ters transkriptazı gibi) bilinmektedir. Her şeyden önce, sözde polimeraz teta bu yeteneğe sahiptir. Bu enzimin görevi DNA hasarını onarmaktır. Örneğin, bir DNA segmentinin iki zincirinden birinde bir parça eksikse, polimeraz teta, tamamlayıcı ikinci tek DNA zincirini (yani DNA-DNA translasyonu) kullanarak eksik parçayı yeniden birleştirebilir.
Son zamanlarda keşfedildiği gibi, bu enzim aynı zamanda RNA'yı bir şablon olarak kullanabilir ve onu DNA'ya çevirebilir - hatta DNA'yı kopyalayabildiğinden daha verimli ve daha az hatayla. Polimeraz teta, DNA hasarını onarmak için bir şablon olarak mRNA transkriptlerini kullanmayı bile tercih edebilir.
Peki enzim, aşı olarak uygulanan mRNA'yı da DNA'ya kopyalayabilir mi? Uzmanların bakış açısından, bu olası değildir ve virüs enzimi ters transkriptazının bunu yapamamasının aynı nedenle - gerekli genetik başlangıç dizisi ("primer") eksiktir.
DNA aşıları insan genomunu değiştirebilir mi?
Sözde DNA aşılarında durum biraz farklıdır. Yapı, insan DNA'sınınkine karşılık gelir. Ancak uzmanlar, bunların kazara insan genomuna dahil edilmelerinin son derece olası olmadığını düşünüyorlar: Veteriner tıbbında zaten onaylanmış DNA aşılarıyla ilgili yıllarca yapılan deneyler ve deneyimler buna dair hiçbir kanıt sunmadı.
mRNA ve DNA aşıları otoimmün hastalıklara neden olabilir mi?
Buradaki tehlike, klasik canlı ve ölü aşılardan daha yüksek görünmüyor. Her türlü aşılamanın bağışıklık sistemi üzerinde aktive edici bir etkisi vardır. Çok nadir durumlarda, bu aslında bir otoimmün reaksiyona neden olabilir. Domuz gribi aşısından sonra yaklaşık 1.600 kişi daha sonra narkolepsi geliştirdi. Aşının milyonlarca aşılanmış dozu göz önüne alındığında, risk ihmal edilebilir görünmektedir. Ek olarak, viral hastalıkların kendileri bir otoimmün hastalığa yol açabilir.
mRNA ve DNA aşıları germ hattına zarar verebilir mi?
Numara. Mevcut bilgi birikimine göre aşının etken maddeleri yumurta hücrelerine ve spermlere ulaşmamaktadır.
DNA ve mRNA aşılarının faydaları
İlaç endüstrisinin yıllarca DNA ve mRNA aşılarının geliştirilmesine çok fazla iş ve para yatırması, diğer şeylerin yanı sıra, geleneksel aşılardan daha ucuza ve her şeyden önce çok daha hızlı üretilebilmelerinden kaynaklanmaktadır. canlı ve ölü aşılar. İkincisi için, önce patojenleri zahmetli bir şekilde ve büyük miktarlarda yetiştirmek ve ardından antijenlerini elde etmek gerekir.
DNA ve mRNA aşıları gibi gen bazlı aşılarda, antijenin kendisinin üretilmesinden aşılanan kişi sorumludur. Bir aşı olarak uygulanan genetik antijen planları, yeterli miktarlarda nispeten hızlı ve kolay bir şekilde üretilebilir ve - eğer patojen genetik olarak değiştirilmiş (mutasyona uğramış) ise - hızlı bir şekilde uyarlanabilir.
Diğer bir avantajı ise aktarılan yabancı genetik materyalin vücutta kalıcı olarak kalmamasıdır. Vücut tarafından parçalanır veya hücreler doğal olarak parçalandığında kaybolur. Yabancı antijenler bu nedenle yalnızca kısa bir süre için üretilir. Ancak bu süre bağışıklık yanıtı için yeterlidir.
DNA ve mRNA aşılarını birbiriyle karşılaştırırsanız, ikincisinin birkaç avantajı vardır: İnsan genomuna kazara dahil olma olasılığı DNA aşılarından bile daha düşüktür. Ek olarak, etkili bir bağışıklık tepkisini tetiklemeleri için genellikle DNA aşılarına güçlü güçlendiriciler (adjuvanlar) eklenmelidir.
DNA ve mRNA Aşıları: Güncel Araştırmalar
Bilim adamları, DNA ve mRNA aşılarının gelişimini birkaç yıldır hatta on yıllardır araştırıyorlar. Koronavirüs pandemisinin bir parçası olarak, sorumlu yetkililer - AB'de bu, Avrupa İlaç Ajansı EMA'dır - sonunda ilk kez insanlarda kullanılmak üzere mRNA aşılarını onayladı.
BioNTech / Pfizer ve Moderna'dan halihazırda temin edilebilen aşılara ek olarak, diğer mRNA bazlı aşılar da test edilmektedir. Bazı projeler yine koronaya karşı bir DNA aşısına odaklanıyor.
Ancak Sars-CoV-2'ye karşı potansiyel aşı adayları listesinde yalnızca DNA ve mRNA aşıları yer almıyor. Bilim adamları ve ilaç şirketleri, vektör aşılarının yanı sıra geleneksel canlı ve ölü aşılar üzerinde de çalışıyor. Ayrıca bilmeniz gereken her şeyi "Koronavirüs Aşısı" yazımızdan da öğrenebilirsiniz.
Buna ek olarak, ilaç şirketleri şu anda grip, AIDS, hepatit B, hepatit C ve rahim ağzı kanseri (genellikle HPV virüslerinin neden olduğu enfeksiyondan kaynaklanan) dahil olmak üzere yaklaşık 20 farklı hastalığa karşı DNA aşıları üzerinde çalışıyor. Bu ayrıca terapötik aşı adaylarını, yani halihazırda hasta insanlara (örn. kanser hastaları) uygulanabilenleri de içerir.
Örneğin grip, kuduza ve Zika virüsüne karşı çeşitli mRNA aşıları üzerinde de yoğun bir şekilde çalışılmaktadır.
Etiketler: parazitler genç yerine getirilmemiş çocuk sahibi olma arzusu
