RNA של Messenger, או mRNA, חיסונים נכנסו לתודעה הציבורית כאשר הוצגו במהלך מגיפת ה- Covid-19, וגם פייזר-ביונטק וגם מודרנינה השתמשו בטכנולוגיה בפיתוח החיסונים היעילים ביותר שלהם כדי להילחם בנגיף.
מאז, מדענים מכוונו את מערכת המסירה הזו לחיסון כדי להפוך אותה ליעילה יותר. צוות מחקר של ייל פיתח כעת טכנולוגיה המשפרת הן את כוחם של חיסוני mRNA והן את יעילותם כנגד שלל מחלות.
הטכנולוגיה החדשה מציעה את ההבטחה להרחיב את טווח ההגעה של חיסונים אלה, כולל למניעת מחלות אחרות, כולל סרטן ומחלות אוטואימוניות.
תוצאות המחקר שלהם מתפרסמות ב הטבע הנדסה ביו -רפואיתו
בניגוד לחיסונים מסורתיים, המספקים בדרך כלל גרסה לא מפעילה או מוחלשת של נגיף כדי לעורר את התגובה החיסונית של האדם, חיסונים ל- mRNA מספקים הוראות גנטיות היוצרות מעט נגיף בתאי האדם. לאחר מכן התאים הופכים את החלבון הדרוש ליצירת תגובה חיסונית.
כולם מכירים מאוד חיסונים ל- mRNA מהמגיפה. אבל תהינו מדוע החיסון עובד כל כך טוב בקוביד, אך לא כל כך הרבה במחלות רבות אחרות שהוא נבדק עליהן. "
סידי חן, פרופסור חבר לגנטיקה ונוירוכירורגיה בבית הספר לרפואה של ייל, המחבר הבכיר של המחקר
התשובה, מסתבר, טמונה בתגובת הגוף לאנטיגנים. אנטיגנים הם החומרים שמערכת החיסון מכירה כזרה או אולי מזיקה, מה שמפעיל תגובה חיסונית.
אבל אם הגוף לא מזהה אנטיגן, הוא לא יכול להעלות תגובה חיסונית טובה. כדי להיות מוכר על ידי הגוף, אנטיגנים חייבים לחבר אל פני השטח של התאים, שם הם מתגלים בקלות רבה יותר. הבעיה, הסביר חן, היא שכמה אנטיגנים שנוצרו על ידי חיסון mRNA אינם מסוגלים להגיע לפני השטח. הם נתקעים עמוק בתאים, מתחמקים ממערכת התגובה החיסונית של הגוף.
כדי לפתור אתגר זה, הם פיתחו את מה שהם כינו פלטפורמת חיסון מולקולרית (או MVP), המחברת מעין מודול "תאים-GPS" לחלבונים שחיסוני mRNA מספקים לתאים. זה, בתורו, מנחה את החלבונים אל פני התא בהם הם מעוררים ביטוי אנטיגן גדול יותר וניתן לראות אותם על ידי מערכת החיסון.
החוקרים יצרו מודולי "GPS" אלה מחלבוני קרום טבעיים, כמו פפטידים אותיים ועוגני טרנסממברנה המסייעים לאנטיגנים לנסוע אל פני התא. (פפטידים לאות הם רצפי חומצות אמינו קצרות המכוונות חלבון למיקומו הנכון בתא, ועוגני הטרנסממברנה הם קטעים בתוך חומצות אמינו המאבטחות חלבונים לתאים, ומאפשרים להם לזוז ולתקשר.)
בסדרה של ניסויים במעבדה, החוקרים בדקו את הפלטפורמה החדשה ב- MPOX (שכונה בעבר Monkeypox),) וירוס הפפילומה האנושי (HPV, המועבר לסרטן צוואר הרחם,) ונגיף varicella-zoster (שלבקת חפצים.) בכל המקרים, הפלטפורמה הולידה תגובות חיסון חזקות יותר עם שיפור חיסוני של תותני, וביצע תותני, תופעה.
הפלטפורמה החדשה עשויה להפוך את חיסוני ה- mRNA העתידיים לאמינים ויעילים יותר כנגד שלל וירוסים שונים, כמו גם מחלות אחרות.
"אנו עושים צעד חשוב קדימה כדי לאפשר לנו להרחיב את מה שניתן להשתמש בחיסונים", אמר צ'ן. "אנו מנסים להרחיב טכנולוגיה מסוג זה למחלות אחרות, כמו סרטן, HIV ומצבים אוטואימוניים."
חן הוא גם חבר במכון לביולוגיה של מערכות בקמפוס המערבי של ייל וסניף של מרכז סרטן ייל, מרכז תאי הגזע של ייל ומרכז ייל למדעי נתונים ביו -רפואיים.
המחקר כלל 11 מחברים הקשורים לייל, עם עמית הפוסט-דוקטורט ז'נאהו פאנג ודוקטורט. המועמד ולטר מונטיירו משמש כסופרים ראשונים. בנוסף לחן, סופרים בכירים היו קרוליינה לוקאס, עוזרת פרופסור לאימונוביולוגיה ודניאל דימאיו, הפרופסור לגנטיקה של וולדמר פון זדטוויץ, פרופסור לביופיזיקה מולקולרית וביוכימיה, ופרופסור לרדיולוגיה טיפולית.
