Vakcine koje spašavaju živote za ozbiljna zdravstvena stanja, uključujući rak i bolesti srca, mogle bi biti spremne u roku od deset godina. Ove nove vakcine bi se zasnivale na tehnologije informacione RNK (iRNK) tj. messenger RNA (mRNA).
Kako je je za Guardian rekao dr. Paul Burton, glavni medicinski direktor farmaceutske kompanije Moderna: „Imaćemo vakcinu i biće vrlo efikasna i spasiće stotine hiljada, ako ne i milione života. Mislim da ćemo moći ponuditi personalizirane vakcine protiv više različitih vrsta tumora”.
Jedna od personaliziranih vakcina koju Moderna razvija je i vakcina protiv raka kože melanoma.
Nova istraživanja mogla bi rezultirati vakcinom koja nudi zaštitu od višestrukih respiratornih infekcija – uključujući COVID-19, gripu i respiratorni sincicijski virus (RSV).
Farmaceutska kompanija Novartis razvija svoje mRNA proizvode, čak njih 11, koji su u fazi ispitivanja. Na tom tragu su još neke kompanije, poput Pfizer odnosno Pfizer/BioNtech u saradnji, koji pokušavaju razviti mRNA vakcinu protiv gripe.
mRNA terapije za rak mogu pružiti vrlo efikasne tretmane bez ekstremnih nuspojava koje pacijenti doživljavaju s mnogim tradicionalnim hemoterapijama.
Razvoj mRNA tehnologije je bio dosta dug, ona nije nastala u roku od nekoliko mjeseci. Međutim čak i sada kada imamo mRNA vakcine protiv COVID-19 kao primjer ove tehnologije, nije lako razviti druge vakcine, terapije na osnovu mRNA.
Razvoj lijekova je dug i usmjeren na identifikaciju molekule koja modulira metu bolesti a porazumijeva i dobijanje regulatornog odobrenja te molekule i njezine upotrebe na temelju dokaza iz kliničkih studija. Pristup bavljenju jednom metom bolesti često ne funkcioniše za drugu metu iako je zasnovan na istoj tehnologiji. Kao rezultat toga, projekti istraživanja i razvoja morali su biti visoko prilagođeni.
Kako bi djelovale vakcine protiv raka?
Rak je posljedica neke mutacije koja dovodi do nenormalne diobe ćelija u određenom tkivu ili organu. Pronalaženje o kojoj je mutaciji riječ prvi je korak procesa liječenja.
Vakcina dostavlja molekule iRNK/ mRNA koje kodiraju antigen u imunološke ćelije, koje koriste dizajniranu iRNK/mRNA kao nacrt za izgradnju stranog proteina koji bi normalno proizvodio patogen (kao što je virus) ili ćelija raka. Ove proteinske molekule stimulišu adaptivni imunološki odgovor koji “podučava” tijelo identificirati i uništiti odgovarajući patogen ili ćelije raka.
Prije korištenja genetičkog sekvenciranja za pronalaženje mutacija, ljekari uzimaju biopsiju pacijentovog tumora kako bi započeli proces imunizacije protiv raka.
Zatim se stvara molekula mRNA s uputama za stvaranje antigena koji pokreću imunološki odgovor. Nakon ubrizgavanja, mRNA se prevodi u proteine koji su isti kao oni na ćelijama raka. Na taj način ćelije imunološkog sistema „uče“ o proteinu karakterističnom za ćelije raka i kada ga pronađu, uništavaju ga.
Mašinsko učenje u procesu stvaranja vakcina
Važan dio procesa stvaranja ovakvih vakcina prilagođenih za svakog pacijenta pojedinačno jesu i algoritmi mašinskog učenja.
Algoritam mašinskog učenja identifikuje koje su mutacije odgovorne za poticanje rasta raka. S vremenom također uči koji će dijelovi abnormalnih proteina koje kodiraju ove mutacije najvjerovatnije pokrenuti imunološki odgovor. Ovo i jeste ključno – identifikovati ciljani protein pomoću kojeg se imunološki sistem može podučavati da uništava ćelije koje imaju taj protein.
Zatim se proizvode mRNA molekule za antigene koji najviše obećavaju i stavljaju u personaliziranu vakcinu.
Više:
Momenat mRNA tehnologije: 14 činjenica koje trebate znati
Da li mRNA vakcine spadaju u definiciju vakcina? Da!
Sastav Pfizerove i Modernine RNK vakcine i osobine RNK vakcina
mRNA vakcine protiv COVID-19: kako se razlikuju Modernina i Pfizerova vakcina?
