Κορωνοϊός: Η ιατρική επανάσταση που έφερε ο ιός – Η ιστορία του mRNA

Η ιστορία του mRNΑ, βάσει του οποίου δημιουργήθηκε το πρώτο εμβόλιο για τον κορωνοϊό, πιθανότατα δεν θα τελειώσει με τον Covid-19. Η δυναμική του εκτείνεται πολύ πέραν της πανδημίας και, ίσως, λένε επιστήμονες, είναι η «ιατρική επανάσταση» που θα φέρει τις λύσεις για πολλές από τις σοβαρές ασθένειες που μας ταλανίζουν.

Το συνθετικό mRNA, η έξυπνη τεχνολογία πίσω από τα εμβόλια Pfizer / BioNTech και Moderna – ο αγγελιαφόρος RNA που είναι «αντίγραφο» της συνταγής για την κατασκευή μιας πρωτεΐνης -, μπορεί να ακούγεται σαν νέα ανακάλυψη. Πριν από έναν χρόνο, σχεδόν κανένας στον κόσμο δεν ήξερε τι ήταν το εμβόλιο mRNA επειδή καμία χώρα στον κόσμο δεν το είχε εγκρίνει ποτέ. Μερικούς μήνες αργότερα, η ίδια τεχνολογία οδήγησε στις δύο ταχύτερες δοκιμές εμβολίων στην ιστορία της επιστήμης.

Όμως, όπως τόσες άλλες ανακαλύψεις, και αυτή προετοιμαζόταν επί δεκαετίες. Έχει περάσει σχεδόν μισός αιώνας από τα χρόνια της δεκαετίας του ’70, όταν η Καταλίν Καρικό, επιστήμονας από την Ουγγαρία, πρωτοστάτησε στην έρευνα mRNA. Ενδιάμεσα, στον αγώνα για την ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας, καταστράφηκαν αρκετές σταδιοδρομίες και χρεοκόπησαν πολλές εταιρείες.

Το όνειρο του mRNA επέζησε εν μέρει επειδή η βασική του αρχή ήταν απίστευτα απλή και όμορφη: το καλύτερο εργοστάσιο φαρμάκων στον κόσμο μπορεί να βρίσκεται μέσα στον καθένα μας.

Οι άνθρωποι χρησιμοποιούμε πρωτεΐνες σχεδόν για κάθε σωματική λειτουργία: το mRNA, o αγγελιαφόρος ριβονουκλεϊκού οξέος, λέει στα κύτταρά μας ποιες πρωτεΐνες πρέπει να παράγουν.

Με το επεξεργασμένο από τους ανθρώπους mRNA θα μπορούσαμε θεωρητικά να ελέγξουμε την κυτταρική μηχανική για να φτιάχνουμε σχεδόν οποιαδήποτε πρωτεΐνη. Θα μπορούσαμε να παραγάγουμε μαζικά μόρια που εμφανίζονται φυσικά στο σώμα για την επισκευή οργάνων ή τη βελτίωση της ροής του αίματος. Ή θα μπορούσαμε να ζητήσουμε από τα κύτταρά μας να «μαγειρέψουν» μια πρωτεΐνη εκτός μενού, την οποία το ανοσοποιητικό μας σύστημα θα μάθαινε να αναγνωρίζει ως εισβολέα και να καταστρέφει. Ολα αυτά, θεωρητικά.

Φέτος, μια ομάδα στο Πανεπιστήμιο Yale κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια παρόμοια τεχνολογία που βασίζεται σε RNA για τον εμβολιασμό κατά της ελονοσίας, ίσως της πιο μοιραίας ασθένειας στον κόσμο, καθώς σκοτώνει 400.000 άτομα κάθε χρόνο. Επειδή το mRNA είναι τόσο εύκολο στην επεξεργασία, η εταιρεία Pfizer ανακοίνωσε ότι σχεδιάζει να το χρησιμοποιήσει κατά της εποχικής γρίπης, η οποία μεταλλάσσεται συνεχώς και σκοτώνει εκατοντάδες χιλιάδες ανθρώπους σε όλο τον κόσμο κάθε χρόνο. Η εταιρεία που συνεργάστηκε με την Pfizer πέρυσι, η BioNTech, αναπτύσσει εξατομικευμένες θεραπείες που θα δημιουργήσουν πρωτεΐνες κατά παραγγελία, οι οποίες σχετίζονται με συγκεκριμένους όγκους, για να διδάξουν στον οργανισμό να καταπολεμήσει τον καρκίνο σε προχωρημένα στάδια. Σε δοκιμές ποντικών, έχει αποδειχθεί ότι οι συνθετικές θεραπείες mRNA επιβραδύνουν και αντιστρέφουν τα αποτελέσματα της σκλήρυνσης κατά πλάκας. «Είμαι απόλυτα πεπεισμένος, περισσότερο από πριν, ότι το mRNA μπορεί να αλλάξει τα πάντα», λέει στο «Atlantic» ο Τολντζλέμ Τουρετζί, επικεφαλής ιατρός της BioNTech.

Μιλάμε βέβαια για δισεκατομμύρια δολάρια. Οι υποσχέσεις του mRNA κυμαίνονται από τα ακριβά, ακόμα πειραματικά, φάρμακα έως εκείνα που θα είναι ευρείας λήψης αλλά μπορεί να προκαλέσουν κερδοσκοπικά φαινόμενα. Ομως η προηγούμενη χρονιά μάς θύμισε ότι η επιστημονική πρόοδος μπορεί να συμβεί ξαφνικά, έπειτα από μεγάλες περιόδους προετοιμασίας. «Στον κόσμο της επιστήμης, η τεχνολογία mRNA μπορεί να είναι η είδηση της χρονιάς», λέει ο Τζον Μασόλα, διευθυντής του Ερευνητικού Κέντρου Εμβολίων στο Εθνικό Ινστιτούτο Αλλεργίας και Λοιμωδών Νοσημάτων. «Μέχρι τώρα δεν ξέραμε εάν θα έχει αποτελέσματα. Τώρα ξέρουμε».

Πρώτος ο καρκίνος

Πρώτος στη λίστα των προς αντιμετώπιση ασθενειών, ο καρκίνος. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι δεν μπορούν να δημιουργήσουν μόνο ένα εμβόλιο για τον καρκίνο, επειδή δεν είναι μια απλή ασθένεια, αλλά ένας συνδυασμός περισσότερων από 100 ασθενειών, τις οποίες συνήθως ονομάζουμε από το μέρος του σώματος από το οποίο προέρχονται. Τι θα γινόταν όμως αν μπορούσαμε να απαντήσουμε σε αυτούς τους εκατοντάδες καρκίνους με τον δικό μας σχηματισμό θεραπειών που θα εκπαίδευαν το σώμα να επιτεθεί σε έναν συγκεκριμένο όγκο;

Αυτή είναι η ιδέα πίσω από την έρευνα σχετικά με τον καρκίνο – ανοσοθεραπεία της BioNTech. Λειτουργεί κάπως έτσι: για κάθε ασθενή με καρκίνο, η εταιρεία παίρνει ένα δείγμα ιστού από έναν όγκο και πραγματοποιεί γενετική ανάλυση. Με βάση αυτό το τεστ, η BioNTech σχεδιάζει ένα εξατομικευμένο εμβόλιο mRNA, το οποίο υποδεικνύει στα κύτταρα του ασθενούς να παραγάγουν πρωτεΐνες που σχετίζονται με τη συγκεκριμένη μετάλλαξη του συγκεκριμένου όγκου. Το ανοσοποιητικό σύστημα μαθαίνει να ψάχνει και να καταστρέφει παρόμοια καρκινικά κύτταρα σε όλο το σώμα.

Αυτός ο κύκλος ανάλυσης και σχεδιασμού δεν διαφέρει τόσο πολύ από τον τρόπο με τον οποίο η BioNTech και η Moderna ανέλυσαν σε σύντομο χρονικό διάστημα την αλληλουχία του ιού SARS-CoV-2, αναγνώρισαν την ακίδα πρωτεΐνης για επίθεση και κατέληξαν σε μια αποτελεσματική απάντηση. «Ελπίζουμε πως ό,τι έχουμε μάθει από τον Covid-19 σχετικά με την παραγωγή mRNA μπορεί να το χρησιμοποιήσουμε σε εξατομικευμένες θεραπείες για καρκίνο», εξηγεί ο Τολντζλέμ Τουρετζί της BioNTech.

Κλινικές δοκιμές

Προς το παρόν, η εταιρεία βρίσκεται σε κλινικές δοκιμές για εξατομικευμένα εμβόλια για «κάθε στερεό καρκίνο», όπως λέει, συμπεριλαμβανομένων του μελανώματος, του καρκίνου του μαστού και του καρκίνου των ωοθηκών. Ανάλυση του 2021 από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας στο περιοδικό «Molecular Cancer» επεσήμανε ότι αυτές οι θεραπείες για τον καρκίνο αναπτύσσονταν πολύ αργά τα τελευταία χρόνια, αλλά ότι η ανακάλυψη σχετικά με τον Covid-19 συνέπεσε με «πολλά υποσχόμενες» κλινικές δοκιμές σε εμβόλια κατά του καρκίνου. «Οραματιζόμαστε», κατέληξαν, «την ταχεία πρόοδο των εμβολίων mRNA για την ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου στο εγγύς μέλλον».

Ο θρίαμβος του mRNA, από τις πρώτες προσπάθειες έως τη σημαντική ανακάλυψη, οφείλεται σε πολλούς παράγοντες. Χωρίς τις πρώτες προσπάθειες της Καταλίν Καρικό να φτιάξει την τεχνολογία mRNA, δεν θα είχαν δημιουργηθεί εταιρείες όπως η Moderna ή η BioNTech. Χωρίς την κρατική και ιδιωτική χρηματοδότηση, οι εταιρείες θα είχαν χρεοκοπήσει πριν από το 2020. Χωρίς τις αποτυχίες της έρευνας για τη δημιουργία εμβολίου για τον ιό HIV που ανάγκασε τους επιστήμονες να διερευνήσουν νέους τομείς, θα βρισκόμασταν ακόμα στο σκοτάδι για το πώς δουλεύει αυτή η τεχνολογία. Χωρίς μια διεθνή ομάδα επιστημόνων να ξεκλειδώνουν τα μυστικά της ακίδας πρωτεΐνης του κορωνοϊού πριν από κάποια χρόνια, δεν θα γνωρίζαμε αρκετά ώστε να σχεδιαστεί ένα εμβόλιο που θα νικούσε τον ιό πέρυσι. Η τεχνολογία mRNA φύτρωσε από πολλούς σπόρους.

ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ ΝΕΑ