Newsy

Pandemia koronawirusa przyspieszyła rozwój szczepionek opartych na RNA. Naukowcy pracują już nad szczepionkami przeciwko malarii czy HIV

2021-03-23  |  06:00

Szczepionki przyszłości mogą być oparte na RNA. Pandemia koronawirusa przyspieszyła rozwój technologii poświęconej analizie kwasów rybonukleinowych kodujących białka patogenów. Pomysł wykorzystania RNA w szczepionkach istnieje od prawie trzech dekad. Technologia genetyczna umożliwia naukowcom przyspieszenie wielu etapów badań i rozwoju szczepionek. Ogromne zainteresowanie może teraz doprowadzić do znalezienia rozwiązań dla takich chorób jak gruźlica, HIV czy malaria i ulepszyć te przeciw sezonowej grypie.

 – W zasadzie od początku XXI wieku rośnie zainteresowanie i rozwój technologii poświęconej analizie RNA jako takiej, jego roli w komórce i badaniu dokładnych struktur, które w tej komórce występują, za co odpowiadają, w przypadku jakich chorób, jakie formy są obecne. To rodzaj kwasu nukleinowego, odmiana, która cieszy się i tak olbrzymim zainteresowaniem, niezależnie od koronawirusa i pandemii – podkreśla w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Piotr Barski, dyrektor Działu Badań i Rozwoju w A&A Biotechnology.

Pomysł szczepień opartych na RNA sięga lat 90. XX wieku, kiedy naukowcy we Francji po raz pierwszy zastosowali u RNA myszy kodujący antygen grypy. Preparat wywołał odpowiedź, ale system dostarczania lipidów, którego użył zespół, okazał się zbyt toksyczny, aby można go było stosować u ludzi. Minęła kolejna dekada, zanim firmy odkryły technologie LNP.

W 2012 roku zespół naukowców w ośrodku badawczym Novartis spakował łańcuchy nukleotydów RNA wewnątrz nanocząsteczek lipidowych (LNP) i wykorzystał je do skutecznego szczepienia szczurów przeciwko wirusowi układu oddechowego. Rok później wykorzystał technologię do stworzenia szczepionki przeciwko ptasiej grypie. Praktycznie w ciągu miesiąca szczepionka była gotowa. To właśnie technologia LNP umożliwiła powstanie szczepionek przeciwko COVID-19.

– W zasadzie wszystkie do tej pory stosowane szczepionki były oparte na części mikroorganizmów, które wywołują chorobę, ale jednak głównie na części białkowej. Czyli to raczej białka były materiałem, który był wprowadzany do organizmu ludzkiego i rozpoznawany przez układ immunologiczny do produkcji własnych przeciwciał i do wytworzenia bariery immunologicznej obrony przed danym czynnikiem etiologicznym. Natomiast RNA to nowe podejście, które na szeroką skalę zostało dopiero zastosowane przy okazji pandemii koronawirusa – wskazuje Piotr Barski.

W 2012 roku Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności Stanów Zjednoczonych (DARPA) rozpoczęła finansowanie prac nad szczepionkami opartymi na RNA. Niemiecki CureVac dzięki temu rozpoczął testy szczepionki przeciw wściekliźnie na ludziach w 2013 roku, a obecnie ma również szczepionkę przeciwko COVID-19 na etapie testów.

Także Moderna, dzięki DARPA, pod koniec 2015 roku doprowadziła do badań klinicznych szczepionki RNA na ptasią grypę. Wywołała ona na tyle silne reakcje immunologiczne, że firma opracowała szczepionki RNA przeciwko wirusowi cytomegalii (częsta przyczyna wad wrodzonych), dwóm wirusom przenoszonym przez komary (chikungunya i Zika) oraz trzem wirusowym przyczynom chorób układu oddechowego u dzieci. Tylko jedna szczepionka jednak, dotycząca wirusa cytomegalii, trafiła do dalszych badań.

– Dzięki koronawirusowi na pewno został wykonany pierwszy duży krok, tzn. wprowadzenie cząsteczki RNA na szeroko rozumiany rynek komercyjny szczepionek i jako preparatu, który jest stosowany dla wszystkich. I to jest bardzo duży krok, ponieważ wcześniej takie szczepionki w ogóle nie były oficjalnie dopuszczane do obiegu. Mówmy może nie „szczepionka”, tylko faktycznie „preparat podobny do szczepionki”. Jak zwykle przy okazji pierwszego kroku będziemy musieli zaczekać na prawdziwe, bardzo solidne dane co do skuteczności tych szczepionek w skali populacyjnej i dopiero wtedy będziemy mogli powiedzieć, jakie są perspektywy rozwoju – ocenia ekspert.

Postępy w technologii pomagają teraz naukowcom zbliżyć się do opracowania szczepionek na takie choroby jak gruźlica, HIV, malaria czy uniwersalna szczepionka przeciwko grypie, która działałaby przeciwko dowolnemu szczepowi wirusa. To jednak dopiero przyszłość. Szczepionki przeciwko koronawirusowi mogą jednak przyspieszyć pojawienie się kolejnych przeciwko innym chorobom.

– W ciągu najbliższego roku będzie już wiadomo, jak skuteczność tych szczepionek czy preparatów podobnych do szczepionek ma się względem szczepionek tradycyjnych. To porównanie będzie stricte wykładnią tego, jak dużo produktów i w którym kierunku technologia będzie się rozwijać odnośnie do szczepionek opartych na RNA – podkreśla Piotr Barski.

Czytaj także

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Technologie

W ciągu ostatnich kilku lat powstało 2,5 tys. aplikacji do medytacji. W czasie pandemii cyfrowe rozwiązania do walki ze stresem opracowują także Polacy

Od 2015 roku na świecie powstało ponad 2,5 tys. aplikacji do medytacji. Dwie najpopularniejsze zostały już pobrane ponad 170 mln razy. Także w Polsce, zwłaszcza w czasie pandemii, rośnie zainteresowanie aplikacjami, które pozwalają się wyciszyć – liczba wyszukiwań podcastów o medytacji wzrosła o 665 proc. Niedawno powstała również aplikacja Mindy do wzmacniania kondycji mentalnej i trenowania umysłu, która oferuje m.in. praktyki medytacyjne, kursy mindfulness, bazę ćwiczeń i muzyki. Wyróżnikiem Mindy są elementy gamifikujące, które pomagają budować trwały nawyk.

Transport

Sztuczna inteligencja pomoże zapobiegać wypadkom kolejowym i zwiększy punktualność pociągów. Nad takimi rozwiązaniami pracują polscy inżynierowie

Do wprowadzenia całkowicie autonomicznych pociągów szykują się już zarówno koleje pasażerskie, jak i towarowe. W tej chwili pociągi bez maszynisty funkcjonują tylko na wyodrębnionych liniach, a systemy autonomicznego kierowania są wykorzystywane w metrze m.in. w Paryżu, Sydney czy Szanghaju. Rozwiązania te są rozwijane dzięki sztucznej inteligencji, która dziś wykorzystywana jest na świecie w kolejach dużych prędkości. Chociaż w Polsce są one dopiero na etapie planowania, technologie z zakresu SI są już rozwijane i wdrażane przez polskich przewoźników oraz inżynierów. Wśród korzyści inteligentnych rozwiązań są m.in. większe bezpieczeństwo i zapobieganie awariom, ograniczenie kosztów, większa punktualność pociągów i komfort podróżnych.

Technologie

Pandemia wstrzymała rozwój elektromobilnej infrastuktury. Przyszłością rynku superszybkie ładowarki o dużej mocy i ładowanie indukcyjne np. na parkingach

Prywatni inwestorzy wstrzymują decyzje o budowie infrastruktury ładowania elektryków. Z jednej strony wynika to z zahamowania gospodarki w związku z pandemią, z drugiej wiąże się z oczekiwaniem na zapowiadany system dotacji. Nie oznacza to jednak zupełnego przestoju w elektromobilności. W ubiegłym roku w Polsce nastąpił dynamiczny wzrost liczby zarejestrowanych autobusów elektrycznych i rekordowy wzrost liczby aut elektrycznych ogółem. Zdaniem ekspertów przyszłość transportu elektrycznego będzie należała do ładowania indukcyjnego.