Первые вакцины на основе мРНК, одобренные для использования у людей – вакцины Pfizer / BioNTech и Moderna COVID-19 – внедряются во всем мире.
Эти вакцины доставляют мРНК, покрытую липидом (жиром), в клетки. Оказавшись внутри, ваше тело использует инструкции в мРНК для выработки протеинов SARS-CoV-2. Иммунный ответ защищает около 95% людей, вакцинированных любой из вакцин, от развития COVID-19.
Такие вакцины с мРНК имеют много преимуществ. Их быстро проектировать, поэтому после создания производственной платформы мРНК-вакцины могут быть очень быстро разработаны для нацеливания на различные вирусы или варианты. Производство вакцины также полностью синтетическое и не зависит от живых клеток, таких как куриные яйца, или культивируемых клеточных линий. Так что эта технология никуда не денется.
Тем не менее, есть еще проблемы, которые нам необходимо улучшить, чтобы сделать вакцины на основе мРНК более практичными и доступными для всего мира, а не только для стран первого мира. Вот четыре области, над которыми работают исследователи мРНК-вакцин.
1. Как сделать их более стабильными при более высоких температурах
Мы знаем, что мРНК и ее липидная оболочка относительно нестабильны в холодильнике или при комнатной температуре. Это потому, что РНК более чувствительна, чем ДНК, к ферментам в окружающей среде, которые ее разлагают.
Чтобы преодолеть это, исследователи работают над тестированием того, что происходит при добавлении различных типов добавок, надеясь, что они продлят срок годности вакцин. Эти добавки использовались в вакцинах раньше и включают, например, небольшие количества обычных сахаров.
Другой подход состоит в том, чтобы сублимировать мРНК-вакцины в порошок для хранения. Идея состоит в том, чтобы затем добавить воду в "восстанавливать" порошок вакцины перед инъекцией. Калифорнийская компания Arcturus испытывает эту стратегию в клинических испытаниях фазы III в Сингапуре.
CureVac, которая также разрабатывает вакцину против мРНК COVID-19, уже преодолела некоторые из этих проблем. Он произвел вакцину, стабильную в течение трех месяцев при температуре холодильника.
2. Как уменьшить количество вакцины в каждой прививке
Текущие дозы вакцины мРНК варьируются от 30 микрограммов (Pfizer / BioNTech) до 100 микрограммов (Moderna). В фазе I клинических испытаний также были активны более низкие дозы вакцины Pfizer / BioNTech.
Можем ли мы спуститься ниже этого? Компания CureVac разработала вакцину против мРНК COVID-19 с дозой 12 мкг за счет сочетания инноваций в последовательности мРНК и липидных составах. Однако детали этого остаются собственностью.
Самоусиливающаяся мРНК – еще один подход к снижению доз вакцины. Самоусиливающаяся мРНК сконструирована так, чтобы создавать больше копий самой себя после доставки в клетки. Это означает, что требуется только небольшая начальная доза.
Исследователи из Имперского колледжа Лондона и Арктура используют этот метод для разработки вакцин против COVID-19, хотя испытания только недавно завершили этап I этапа.
Хотя потребуются дополнительные исследования для понимания вакцин с самоусиливающейся мРНК, это может снизить затраты, поскольку требуется меньше материала.
3. Как перейти с двух доз на одну
Вакцины с мРНК COVID-19 необходимы "повышение." Здесь первая инъекция активирует иммунную систему, а вторая, через три-четыре недели, усиливает иммунный ответ.
Было бы намного проще, если бы один укол мог дать такую же эффективность. И если COVID-19 останется с нами, в будущем нам нужно будет регулярно повышать иммунный ответ, например, с помощью ежегодных прививок от гриппа.
В этом случае ревакцинация раз в год будет однократной, а не текущей стратегией.
Опять же, самоусиливающаяся мРНК может быть полезной. Арктур объявил об обнадеживающих результатах от однократной инъекции самоусиливающейся мРНК-вакцины.
В исследовании с участием мышей, опубликованном в Интернете, но еще официально не опубликованном в журнале, однократная инъекция самоусиливающейся мРНК-вакцины показала устойчивый иммунный ответ.
Другой подход был разработан исследователями из Массачусетского технологического института для белковых вакцин. При этом используются микросферы полимера, которые могут высвободить вакцину в организм в первый и 21 день. Это могло, это может "увеличение" в одной инъекции. Подобный микросферный подход можно использовать с мРНК-вакцинами.
4. Как опередить вирусные варианты и подготовить бустеры
Мы знаем, что технология вакцины на основе мРНК хорошо подходит для быстрого реагирования на появляющиеся вирусные варианты. Это связано с тем, что химические и физические свойства мРНК остаются неизменными даже с небольшими изменениями последовательности, необходимыми для соответствия вирусным мутантам. Это означает, что создание модифицированных мРНК-вакцин для мутантов происходит быстро и просто.
Основным препятствием для разнообразной последовательности будет разрешение регулирующих органов. Однако в недавнем интервью Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США предположило, что вакцины с мРНК против мутировавших версий могут быть приняты с небольшим клиническим испытанием (или без испытаний на предмет будущих мутаций). Мы не знаем, примет ли Австралийское управление терапевтических товаров аналогичный подход.