Ix-xogħol li tagħmel vaċċin spiss jiġi deskritt bħala wieħed bla gratitudni. Fi kliem Bill Foege, wieħed mill-aqwa tobba tas-saħħa pubblika fid-dinja, “Ħadd mhu se jirringrazzjak talli salvajtu minn marda li qatt ma kien jaf li kellu.”
Iżda t-tobba tas-saħħa pubblika jargumentaw li r-redditu fuq l-investiment huwa estremament għoli għaliex il-vaċċini jipprevjenu l-mewt u d-diżabilità, speċjalment għat-tfal. Allura għaliex m’aħniex qed nagħmlu vaċċini għal aktar mard li jista’ jiġi evitat bit-tilqim? Ir-raġuni hija li l-vaċċini jridu jkunu effettivi u sikuri sabiex ikunu jistgħu jintużaw f’nies b’saħħithom, u dan jagħmel il-proċess tal-iżvilupp tal-vaċċini twil u diffiċli.
Qabel l-2020, iż-żmien medju mill-konċepiment inizjali sal-liċenzjar tal-vaċċini kien ta’ 10 sa 15-il sena, bl-iqsar żmien ikun ta’ erba’ snin (vaċċin tal-parotite). Għalhekk, l-iżvilupp ta’ vaċċin kontra l-COVID-19 fi 11-il xahar huwa proeza straordinarja, li saret possibbli permezz ta’ snin ta’ riċerka fundamentali fuq pjattaformi ġodda ta’ vaċċini, l-aktar prominenti l-mRNA. Fost dawn, il-kontribuzzjonijiet ta’ Drew Weissman u Dr. Katalin Kariko, rebbieħa tal-Lasker Clinical Medical Research Award tal-2021, huma partikolarment importanti.
Il-prinċipju wara l-vaċċini tal-aċidu nuklejku huwa msejjes fuq il-liġi ċentrali ta' Watson u Crick li d-DNA jiġi traskritt f'mRNA, u l-mRNA jiġi tradott fi proteini. Kważi 30 sena ilu, intwera li l-introduzzjoni ta' DNA jew mRNA f'ċellula jew fi kwalunkwe organiżmu ħaj tesprimi proteini determinati minn sekwenzi ta' aċidu nuklejku. Ftit wara, il-kunċett tal-vaċċin tal-aċidu nuklejku ġie vvalidat wara li l-proteini espressi minn DNA eżoġenu ntwerew li jinduċu rispons immuni protettiv. Madankollu, l-applikazzjonijiet fid-dinja reali tal-vaċċini tad-DNA kienu limitati, inizjalment minħabba tħassib dwar is-sigurtà assoċjat mal-integrazzjoni tad-DNA fil-ġenoma tal-bniedem, u aktar tard minħabba d-diffikultà li tiżdied il-kunsinna effiċjenti tad-DNA fin-nukleu.
B'kuntrast, l-mRNA, għalkemm suxxettibbli għall-idroliżi, jidher li huwa aktar faċli biex jiġi mmanipulat għaliex l-mRNA jiffunzjona fiċ-ċitoplasma u għalhekk m'għandux bżonn iwassal l-aċidi nuklejċi fin-nukleu. Għexieren ta' snin ta' riċerka bażika minn Weissman u Kariko, inizjalment fil-laboratorju tagħhom stess u aktar tard wara li liċenzjaw lil żewġ kumpaniji tal-bijoteknoloġija (Moderna u BioNTech), wasslu biex vaċċin tal-mRNA jsir realtà. X'kienet iċ-ċavetta għas-suċċess tagħhom?
Huma għelbu diversi ostakli. L-mRNA huwa rikonoxxut minn riċetturi ta' rikonoxximent ta' mudelli tas-sistema immunitarja innata (FIG. 1), inklużi membri tal-familja tar-riċetturi Toll-like (TLR3 u TLR7/8, li jħossu RNA b'fergħa doppja u b'fergħa waħda, rispettivament) u l-aċidu retinojku jinduċi l-mogħdija tal-proteina tal-ġene I (RIG-1), li min-naħa tagħha tinduċi infjammazzjoni u mewt taċ-ċelluli (RIG-1 huwa riċettur ta' rikonoxximent ta' mudelli ċitoplasmiċi, jirrikonoxxi RNA qasir b'fergħa doppja u jattiva interferon tat-tip I, u b'hekk jattiva s-sistema immunitarja adattiva). Għalhekk, l-injezzjoni ta' mRNA fl-annimali tista' tikkawża xokk, li jissuġġerixxi li l-ammont ta' mRNA li jista' jintuża fil-bnedmin jista' jkun limitat sabiex jiġu evitati effetti sekondarji inaċċettabbli.
Biex jesploraw modi kif inaqqsu l-infjammazzjoni, Weissman u Kariko ppruvaw jifhmu l-mod kif ir-riċetturi tar-rikonoxximent tal-mudelli jiddistingwu bejn l-RNA derivat mill-patoġeni u l-RNA tagħhom stess. Huma osservaw li ħafna RNAS intraċellulari, bħal RNAS ribosomali rikki, kienu modifikati ħafna u spekulaw li dawn il-modifiki ppermettew lill-RNAS tagħhom stess jaħarbu mir-rikonoxximent immuni.
Avvanz ewlieni seħħ meta Weissman u Kariko wrew li l-modifika tal-mRNA bil-pseudouridine minflok l-ouridine naqqset l-attivazzjoni immuni filwaqt li żammet il-kapaċità li tikkodifika l-proteini. Din il-modifika żżid il-produzzjoni tal-proteini, sa 1,000 darba dik tal-mRNA mhux modifikat, għaliex l-mRNA modifikat jaħrab mir-rikonoxximent mill-proteina kinase R (senser li jagħraf l-RNA u mbagħad jiffosforila u jattiva l-fattur tal-bidu tat-traduzzjoni eIF-2α, u b'hekk iwaqqaf it-traduzzjoni tal-proteini). L-mRNA modifikat bil-pseudouridine huwa s-sinsla tal-vaċċini tal-mRNA liċenzjati żviluppati minn Moderna u Pfizer-Biontech.
L-iskoperta finali kienet li jiġi determinat l-aħjar mod kif jiġi ppakkjat l-mRNA mingħajr idroliżi u l-aħjar mod kif jitwassal fiċ-ċitoplasma. Diversi formulazzjonijiet ta' mRNA ġew ittestjati f'varjetà ta' vaċċini kontra viruses oħra. Fl-2017, evidenza klinika minn provi bħal dawn uriet li l-inkapsulament u l-kunsinna ta' vaċċini tal-mRNA b'nanopartiċelli lipidi tejbu l-immunoġeniċità filwaqt li żammew profil ta' sigurtà maniġġabbli.
Studji ta’ appoġġ fl-annimali wrew li n-nanopartiċelli tal-lipidi jimmiraw lejn iċ-ċelloli li jippreżentaw l-antiġen fil-limfonodi li jbattlu l-vini u jgħinu r-rispons billi jinduċu l-attivazzjoni ta’ tipi speċifiċi ta’ ċelloli T helper CD4 follikulari. Dawn iċ-ċelloli T jistgħu jżidu l-produzzjoni ta’ antikorpi, l-għadd ta’ ċelloli tal-plażma li jgħixu fit-tul u l-grad ta’ rispons taċ-ċelloli B maturi. Iż-żewġ vaċċini tal-mRNA kontra l-COVID-19 li huma liċenzjati bħalissa jużaw formulazzjonijiet ta’ nanopartiċelli tal-lipidi.
Fortunatament, dawn l-avvanzi fir-riċerka bażika saru qabel il-pandemija, u ppermettew lill-kumpaniji farmaċewtiċi jibnu fuq is-suċċess tagħhom. Il-vaċċini tal-mRNA huma sikuri, effettivi u prodotti bil-massa. Ingħataw aktar minn biljun doża ta’ vaċċin tal-mRNA, u ż-żieda fil-produzzjoni għal 2-4 biljun doża fl-2021 u l-2022 se tkun kritika għall-ġlieda globali kontra l-COVID-19. Sfortunatament, hemm inugwaljanzi sinifikanti fl-aċċess għal dawn l-għodod li jsalvaw il-ħajjiet, bil-vaċċini tal-mRNA bħalissa jingħataw l-aktar f’pajjiżi bi dħul għoli; U sakemm il-produzzjoni tal-vaċċini tilħaq il-massimu tagħha, l-inugwaljanza se tippersisti.
B'mod aktar ġenerali, l-mRNA jwiegħed bidu ġdid fil-qasam tal-vaċċinoloġija, u jagħtina l-opportunità li nipprevjenu mard infettiv ieħor, bħat-titjib tal-vaċċini kontra l-influwenza, u l-iżvilupp ta' vaċċini għal mard bħall-malarja, l-HIV, u t-tuberkulożi li joqtlu numru kbir ta' pazjenti u huma relattivament ineffettivi b'metodi konvenzjonali. Mard bħall-kanċer, li qabel kien meqjus diffiċli biex jiġi ttrattat minħabba l-probabbiltà baxxa ta' żvilupp ta' vaċċin u l-ħtieġa għal vaċċini personalizzati, issa jista' jiġi kkunsidrat għall-iżvilupp ta' vaċċini. L-mRNA mhuwiex biss dwar il-vaċċini. Il-biljuni ta' dożi ta' mRNA li injettajna fil-pazjenti sal-lum urew is-sigurtà tagħhom, u wittu t-triq għal terapiji oħra tal-RNA bħas-sostituzzjoni tal-proteini, l-interferenza tal-RNA, u l-editjar tal-ġeni CRISPR-Cas (raggruppamenti regolari ta' ripetizzjonijiet palindromiċi qosra interspazjati u endonukrenasi Cas assoċjati). Ir-rivoluzzjoni tal-RNA kienet għadha kemm bdiet.
Il-kisbiet xjentifiċi ta’ Weissman u Kariko salvaw miljuni ta’ ħajjiet, u l-vjaġġ tal-karriera ta’ Kariko huwa kommoventi, mhux għax huwa uniku, iżda għax huwa universali. Bħala persuna komuni minn pajjiż tal-Ewropa tal-Lvant, hija immigrat lejn l-Istati Uniti biex issegwi l-ħolm xjentifiku tagħha, iżda kellha titħabat mas-sistema ta’ tenure tal-Istati Uniti, snin ta’ finanzjament prekarju għar-riċerka, u tnaqqis fil-kariga. Hija saħansitra qablet li tieħu tnaqqis fis-salarju biex iżżomm il-laboratorju għaddej u tkompli r-riċerka tagħha. Il-vjaġġ xjentifiku ta’ Kariko kien wieħed diffiċli, wieħed li ħafna nisa, immigranti u minoranzi li jaħdmu fl-akkademja huma familjari miegħu. Jekk qatt kont xortik tajba biżżejjed li tiltaqa’ ma’ Dr. Kariko, hija tinkorpora t-tifsira tal-umiltà; Jista’ jkun it-tbatijiet tal-passat tagħha li jżommuha saqajha mal-art.
Ix-xogħol iebes u l-kisbiet kbar ta’ Weissman u Kariko jirrappreżentaw kull aspett tal-proċess xjentifiku. L-ebda pass, l-ebda mili. Ix-xogħol tagħhom huwa twil u iebes, u jeħtieġ tenaċità, għerf u viżjoni. Filwaqt li m’għandniex ninsew li ħafna nies madwar id-dinja għad m’għandhomx aċċess għall-vaċċini, dawk minna li huma fortunati biżżejjed li ġejna mlaqqma kontra l-COVID-19 huma grati għall-benefiċċji protettivi tal-vaċċini. Prosit lil żewġ xjenzati bażiċi li x-xogħol eċċellenti tagħhom għamel il-vaċċini tal-mRNA realtà. Ningħaqad ma’ ħafna oħrajn biex nesprimi l-gratitudni bla tmiem tiegħi lejhom.
Ħin tal-posta: 14 ta' Ottubru 2023




