Длинный путь в короткие сроки: прививка от COVID-19 в Германии
21 декабря 2020 в Евросоюзе (ЕС), в том числе и в Германии, официально была зарегистрирована и допущена к применению мРНК-вакцина BNT162b2 от COVID-19, под торговым названием Comirnaty, от корпораций BioNTech/Pfizer. Вакцинация населения в Германии официально стартовала 27 декабря 2020. Что это за вакцина и как она работает мы расскажем в данной статье.
мРНК-вакцины основаны на транспортной рибонуклеиновой кислоте (тРНК) и являются новейшей технологией, стимулирующей иммунную реакцию организма. Данные вакцины содержат информацию из матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК), в том числе код, или «план строения», определенного вируса (вирусный антиген). Благодаря данной информации организм может производить антиген самостоятельно: мРНК передает данный код клеточному механизму человека, ответственному за выработку протеинов, для продуцирования антигена. Клетки организма перемещают данный антиген на свою поверхность, тем самым инициируя желаемую иммунную реакцию в организме. Таким образом, если организм человека вступает в контакт с вирусом, то иммунная система распознает специфичный антиген данного вируса и может целенаправленно его побороть.
В случае мРНК-вакцины против COVID-19 иммунная система человека распознает коронавирус благодаря белку-«шипу», или S-протеину (от англ. spike — «шип»), расположенному на поверхности вируса. мРНК-вакцина против COVID-19 разработана так, чтобы предоставлять организму человека код для выработки неинфекционного вирусного S-протеина, тем самым давая клеточному механизму возможность стимулировать естественную иммунную реакцию в организме. В основном данная иммунная реакция достигается благодаря Т-клеткам и выработке нейтрализующих антител с целью предотвращения инфекции SARS-CoV-2, а также связанного с ней заболевания COVID-19. Когда вакцинированный человек позже вступает в контакт с SARS-CoV-2, иммунная система распознает поверхностную структуру вируса и может элиминировать его. Нейтрализующие антитела, направленные против SARS-CoV-2, циркулируют в организме человека и незамедлительно вступают в контакт с вирусом, «нейтрализуя» и предотвращая его попадание в здоровую клетку. Таким образом происходит защита организма человека от COVID-19.
В отличии от стандартных вакцин, мРНК-вакцина не содержит в себе вирусные протеины, а только информацию, которая необходима нашим собственным клеткам, для выработки определенного признака вируса, чтобы спровоцировать желаемый естественный иммунный ответ организма на вирус.
Принцип действия мРНК-вакцины
источник: ©pixabay.com
Вакцина способствует презентации маленьких безвредных фрагментов SARS-CoV-2 клеткам иммунной системы человека таким образом, что они «учатся», как распознавать и атаковать данный вирус, тем самым способствуя быстрой и необходимой иммунной реакции организма при столкновении с ним, предотвращая репликацию и распространение вируса в человеческом организме.
Различие между мРНК- и традиционными/стандартными вакцинами
Производство мРНК- и традиционного типа вакцин имеет ряд специфических особенностей, отличающих их друг от друга.
Производство традиционных вакцин
Как правило, традиционные вакцины содержат ослабленные или неактивные возбудители болезни или антигены, которые стимулируют иммунную реакцию в организме, благодаря чему в будущем клетки иммунной системы быстрее и эффективнее могут реагировать на возбудителя болезни.
Производство традиционных вирусных вакцин в биореакторах является стандартным методом, но он очень времязатратный и трудоёмкий: этот процесс, который может занять несколько месяцев, включает в себя несколько этапов, таких как подготовка посевного вируса, ферментация, сбор вируса и очистка. Более того, данный метод требует обработки большого количества живых вирусов.
Производство мРНК-вакцины
В производстве мРНК-вакцины используется процесс, при котором клетки сами продуцируют протеины из закодированной информации в тРНК. Данный «строительный план» применяется организмом для того, чтобы синтезировать специфические протеины (антигены).
мРНК-вакцина состоит из цепочки мРНК, которая кодирует белок (антиген), специфичный для данного заболевания. В целях улучшения интеграции этой мРНК в клетки организма и повышения устойчивости вакцины мРНК покрывается определенными жировыми веществами (липидами): липополиплекс из липидных наночастиц. После введения мРНК-вакцины человеку липидные наночастицы защищают мРНК от разрушения, что позволяет матричной рибонуклеиновой кислоте (мРНК) достичь клетки организма. В этих клетках считывается информация, содержащаяся в цепи мРНК, и происходит выработка антигенного протеина, который, в свою очередь, приводит в действие иммунную систему (= иммунный ответ).
Таким образом, вакцины на основе мРНК изготавливаются быстрее, чем традиционные вакцины, т. к. они требует выработку только «строительного плана», а не самого антигена.
|
Принцип различия |
Традиционные вакцины |
мРНК-вакцины |
|
Время изготовления |
Большинство вакцин против вирусных заболеваний изготавливаются из вирусов, которые выращиваются в куриных яйцах или клетках млекопитающих. Процесс сбора вирусов, их адаптации для выращивания в лаборатории и отправки вакцины по всему миру может занять несколько месяцев и является очень трудоёмким. Для новых вирусов, таких как SARS-CoV-2, против которых новая вакцина нужна как можно быстрее, эти шаги замедляют разработку вакцины. |
РНК (закодированная для антигена возбудителя болезни) производится из образца ДНК в лаборатории. ДНК может быть синтезирована из электронной последовательности, которая может быть отправлена по всему миру посредством одного клика мышки. В настоящее время на изготовление тестовой партии РНК-вакцины уходит около недели. |
|
Биологическая безопасность |
Выращивание большого количества вирусов для производства каждой партии вакцины потенциально связано с опасностью. |
Для производства партии РНК-вакцин не требуется никаких вирусов. Для секвенирования генов и тестирования вакцин используются лишь небольшое количество вирусов. |
|
Иммунный ответ |
Антиген (кусочек вируса) вводится в организм человека. Как только иммунная система распознает антиген, вырабатываются специфические антитела для подготовки к следующему контакту с патогеном. |
РНК вводится в организм и поступает в клетки, где предоставляет инструкцию по кодированию антигенов. Затем клетка представляет антиген иммунной системе, тем самым стимулируя реакции Т-клеток и антител для борьбы с болезнью. |
|
Пластичность |
Каждая новая вакцина требует индивидуализированного производственного процесса, в том числе сложной очистки и тестирования. |
Процесс производства РНК-вакцин может быть расширен и стандартизирован. Для создания новой вакцины достаточной бывает замена последовательности, кодирующей соответствующий вирусный протеин, в то время как в процессе производства вакцины требуются лишь минимальные изменения. |
Современное лечение в Германии предполагает использование высокоэффективных и безопасных методов борьбы с заболеваниями различного рода, в том числе вызванных вирусами нового типа. Узнать подробнее о методах лечения в клинике «Нордвест» вы можете по телефону +49 173 6609187 (доступны по WhatsApp)