Введение
Нобелевский комитет присудил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2023 года Каталин Карико и Дрю Вайсман за новаторскую работу по разработке технологии мРНК-вакцин, которая сделала возможным своевременную вакцинацию в ответ на пандемию Covid-19. Считается, что вакцины против вируса SARS-CoV-2 помогают сдержать распространение пандемии и сэкономить средства между 14.4 миллиона и 19.8 миллиона жизней всего за первый год их использования; мРНК-вакцины сыграли важную роль в этом достижении.
На протяжении десятилетий ученые со всего мира пытались использовать мРНК (информационную РНК) в качестве лекарства. Клетки естественным образом используют мРНК, основанную на генетической ДНК, в качестве инструкций для создания белков. Исследователи стремились разработать инструменты для создания новых последовательностей мРНК — например, тех, которые кодируют вирусные белки — в лаборатории, а затем ввести эти молекулы мРНК в клетки. Затем клетки транслировали эти последовательности мРНК в вирусные белки, тем самым предупреждая иммунную систему о необходимости защиты от вируса. По сути, мРНК-вакцина превращает клетки в фабрики по производству вирусных белков в качестве стратегии борьбы с вирусными атакаторами.
Однако первые попытки использовать мРНК для создания иммунного ответа не увенчались успехом, поскольку клетки слишком легко распознавали введенные молекулы мРНК как захватчиков и уничтожали их.
В 2005 году, работая вместе в Пенсильванском университете, Карико и Вайсман открытый способ слегка изменить нуклеотидную последовательность молекул мРНК, чтобы они могли проскользнуть мимо клеточного иммунного надзора и избежать массивной воспалительной реакции. Они продолжали показываться в 2008 и 2010что модифицированные молекулы мРНК могут производить большое количество белков. Эти прорывы сделали технологию мРНК применимой для создания безопасных и эффективных вакцин.
Всего 15 лет спустя эти методы были проверены на мировой арене. К началу 2021 года, всего через год после того, как пандемия Covid-19 впервые разразилась во всем мире, несколько фармацевтических компаний использовали инструменты мРНК Карико и Вайсмана для внедрения вакцин против вируса. Пандемия послужила проверкой концепции вакцин, а их успех помог вывести мир из самой смертоносной фазы пандемии.
Открытия Карико и Вайсмана «фундаментально изменили наше понимание того, как мРНК взаимодействует с нашей иммунной системой, и оказали серьезное влияние на наше общество во время недавней пандемии Covid-19», — сказал Рикард Сандберг, член Нобелевского комитета, во время утреннего заявления. Вакцины, как традиционные, так и мРНК, «спасли миллионы жизней, предотвратили тяжелую форму Covid-19, снизили общее бремя болезней и позволили обществам снова открыться».
Что такое мРНК?
Информационная РНК представляет собой одноцепочечный генетический код, который клетка использует в качестве инструкций для выработки белков. Молекулы мРНК являются естественными для клеток и являются ключевыми частями повседневных клеточных функций: они являются мессенджерами, которые переносят транскрибируемые последовательности ДНК из защищенного ядра в цитоплазму клетки, где они могут транслироваться в белки с помощью органелл, называемых рибосомами. Рибосома считывает цепь, переводя группы генетических букв в последовательности аминокислот. Полученная в результате длинная цепочка аминокислот затем складывается в соответствующий белок.
Как работают мРНК-вакцины против Covid-19?
Ученые научились записывать код мРНК для формирования новых белков, в том числе белков, которые могут помочь клеткам распознавать вирусы, которые они никогда не видели. Технология мРНК, разработанная лауреатами Нобелевской премии, заимствует клеточный механизм производства белка, побуждая клетки вырабатывать вирусные белки, которые заставляют иммунную систему распознавать данный вирус, если они столкнутся с ним позже.
При введении в клетки вакцина Covid-19 обеспечивает рецепт создания «шипового» белка SARS-CoV-2, который находится на внешней поверхности вируса. Затем клетки используют эти инструкции для производства белка-шипа, как если бы они были инфицированы настоящим вирусом. Это похоже на тренировку по иммунитету: мРНК заставляет иммунную систему распознавать настоящий шиповый белок SARS-CoV-2, поэтому, если человек позже подвергнется воздействию вируса, иммунная система быстро «вспомнит», как вызвать вирус. ответ на борьбу с ним.
Какой прорыв привел к успеху вакцин?
В начале 2000-х годов основным препятствием для технологии мРНК было то, что она вызывала серьезную воспалительную реакцию в клетках. Клетки распознавали введенную мРНК как чужеродный материал и пытались избавиться от нее, приводя в перегрузку клеточные защитные системы. Поняв, что клетки часто модифицируют свою собственную нативную мРНК, Карико и Вайсман решили посмотреть, что произойдет, если они также немного подправят генетический код вводимой мРНК.
В революционном открытии, опубликованном в 2005 году, они сообщили, что воспалительная реакция практически исчезла. В последующие годы они еще больше усовершенствовали технологию, значительно увеличив количество белков, которые клетки могут производить на основе последовательности мРНК.
Использовались ли мРНК-вакцины для борьбы с болезнями до пандемии?
Ряд компаний и исследователей до пандемии тестировали возможности мРНК-вакцин для борьбы с такими вирусами, как Зика и MERS-CoV, который похож на SARS-CoV-2. Но ни одна из вакцин не была одобрена по состоянию на 2020 год, когда разразилась пандемия Covid-19. Успешное внедрение мРНК-вакцин во время пандемии подтвердило концепцию этой технологии и стало трамплином для поощрения ее использования для профилактики или лечения других заболеваний.
Каковы преимущества мРНК-вакцин перед более традиционными?
Перспективы мРНК-вакцин заключаются в том, что их можно будет легко и быстро разработать. Обычно ученым требуется больше времени — в течение нескольких лет — для создания и тестирования традиционных вакцин, которые часто представляют собой ослабленную или денатурированную версию настоящего вируса. И даже после того, как будет разработана традиционная вакцина, ученые должны преодолеть второе препятствие — научиться выращивать большие объемы вируса или белка в лаборатории — прежде чем они смогут производить лекарство в массовом масштабе, необходимое для иммунизации миллионов или миллиардов людей.
В 2020 году, как только исследователи опубликовали структуру и генетический код шиповидного белка SARS-CoV-2, исследователи приступили к работе. В течение нескольких месяцев фармацевтические гиганты Pfizer и Moderna использовали технологию мРНК для разработки вакцин, иммунизирующих против вируса. Они смогли быстро произвести массовое производство мРНК-вакцины, провести клинические испытания, чтобы доказать, что вакцины безопасны и эффективны, а затем к весне 2021 года ввести первые прививки населению. Это стало возможным, потому что инструменты мРНК можно использовать для создания широкого спектра белков без необходимости разработки новых методов выращивания вирусов в массовом масштабе.
Как теперь будут использоваться мРНК-вакцины?
Как отметил Сандберг в своем выступлении на церемонии вручения Нобелевской премии: «Успешные мРНК-вакцины против Covid-19 оказали огромное влияние на интерес к технологиям на основе мРНК». Технологии мРНК в настоящее время используются для разработки вакцин против других инфекционных заболеваний, доставки терапевтических белков и лечения рака.
Эта статья будет обновляться с дополнительными подробностями в течение дня.
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
- ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
- ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
- Источник: https://www.quantamagazine.org/covid-19-mrna-vaccines-win-nobel-prize-for-medicine-2023-20231002/
- :имеет
- :является
- :куда
- ][п
- $UP
- 06
- 15 лет
- 15%
- 19
- 2005
- 2020
- 2021
- 2023
- 22
- 8
- a
- в состоянии
- фактического соединения
- дополнительный
- управлять
- После
- снова
- против
- Нацеленный
- Все
- причислены
- an
- и
- Объявление
- отношение
- соответствующий
- утвержденный
- МЫ
- около
- гайд
- AS
- At
- попытки
- избежать
- награжден
- основанный
- BE
- стали
- , так как:
- было
- до
- не являетесь
- Преимущества
- между
- миллиарды
- изоферменты печени
- прорыв
- прорывы
- бремя
- но
- by
- под названием
- CAN
- рак
- Лечение рака
- нести
- Клетки
- менялась
- Очистить
- Клинический
- клинические испытания
- код
- комитет
- Компании
- сама концепция
- обычный
- может
- Covid-19.
- COVID-19 пандемия
- Создайте
- Создающий
- Культивировать
- обуздание
- день
- десятилетия
- решенный
- Защита
- обеспечивает
- поставка
- развертывание
- уничтожили
- подробнее
- развивать
- развитый
- Развитие
- открытие
- Болезнь
- заболеваний
- Г-жа
- do
- в течение
- Рано
- легко
- эффект
- Эффективный
- включен
- поощрение
- Даже
- повседневный
- пример
- подвергаться
- заводы
- Oшибка
- бороться
- борьба
- Во-первых,
- складки
- следует
- Что касается
- иностранный
- форма
- найденный
- от
- Функции
- далее
- порождать
- получить
- гигантов
- данный
- Глобальный
- есть
- значительно
- Расти
- Рост
- было
- происходить
- Есть
- помощь
- помог
- помощь
- High
- его
- Как
- How To
- HTTPS
- if
- Иммунная система
- иммунитет
- Влияние
- улучшенный
- in
- В том числе
- Увеличение
- Инфекционные заболевания
- инструкции
- взаимодействует
- интерес
- в
- вводить
- выпустили
- введение
- IT
- ЕГО
- всего
- Основные
- удар
- лаборатория
- большой
- новее
- вести
- узнали
- изучение
- привело
- уровни
- такое как
- Живет
- Длинное
- машины
- сделанный
- журнал
- основной
- сделать
- Создание
- Масса
- массивный
- материала
- медицина
- член
- Messenger
- методы
- методы были
- миллиона
- миллионы
- Модерн
- модифицировало
- изменять
- месяцев
- БОЛЕЕ
- ГОРУ
- мРНК
- с разными
- должен
- родной
- нуждающихся
- никогда
- Новые
- NIH
- нобелевская торговая точка
- Ничто
- отметил,
- роман
- сейчас
- номер
- препятствие
- of
- от
- .
- on
- те,
- открытый
- or
- Другое
- наши
- внешний
- внешнюю
- за
- общий
- собственный
- пандемия
- части
- мимо
- Пенсильвания
- Люди
- человек
- Pfizer
- в Фармацевтической отрасли
- фаза
- Новаторская
- Платон
- Платон Интеллектуальные данные
- ПлатонДанные
- играл
- возможное
- практика
- предотвращать
- Простое число
- Предварительный
- приз
- производит
- обещание
- Обещает
- защищенный
- Белкове продукты
- Белки
- Доказывать
- доказанный
- доказанный
- что такое варган?
- опубликованный
- Полагая
- быстро
- быстро
- легко
- реальные
- понимая,
- последний
- рецепт
- признавать
- признанный
- Цена снижена
- Сообщается
- обязательный
- исследователи
- ответ
- Итоги
- избавиться
- РНК
- Роли
- Катить
- год
- безопасный
- Сказал
- ТОРС-коронавирус-2
- сохраняются
- экономия
- Шкала
- Ученые
- Во-вторых
- посмотреть
- видел
- Последовательность
- несколько
- тяжелый
- показывать
- аналогичный
- одинарной
- стащить
- So
- Общество
- скоро
- шип
- распространение
- весна
- Этап
- Стратегия
- строка
- Структура
- успех
- успешный
- такие
- Поверхность
- наблюдение
- система
- системы
- принимает
- технологии
- Технологии
- тестXNUMX
- Тестирование
- который
- Ассоциация
- мир
- их
- Их
- тогда
- тем самым
- Эти
- они
- этой
- те
- по всему
- время
- своевременно
- в
- вместе
- слишком
- инструменты
- традиционный
- переведите
- лечить
- лечение
- огромный
- испытания
- пыталась
- срабатывает
- Получается
- щипать
- типично
- понимание
- Университет
- обновление
- использование
- используемый
- использования
- Вакцины
- разнообразие
- версия
- вирусный
- вирус
- вирусы
- тома
- законопроект
- Путь..
- WebP
- пошел
- были
- Что
- когда
- который
- в то время как
- широкий
- будете
- выиграть
- Победители
- в
- без
- Работа
- работает
- Мир
- бы
- записывать
- год
- лет
- зефирнет