Снимка: © Getty Images

През 60-те години на миналия век известният американски микробиолог д-р Морис Хилеман създава ваксината против заушка, след като дъщеря му Джерил Лин се разболява от епидемичен паротит. Експертът има нужда от 4 години – от 1963 до 1967, за да разработи препарата, да го подложи на изследвания и да получи одобрение. Тогава това е рекорд за най-бърза разработка на нова ваксина.

Сега постижението беше подобрено с няколко години от учените, които създадоха безопасни и ефективни ваксини срещу Covid-19. Постижението е забележително за медицинската наука - човечеството измина пътя от идентифицирането на нов патоген - новия коронавирус (SARS-CoV-2), през откриването на имунен отговор, до разработването и тестването на ваксините за по-малко от 12 месеца.

„Това е рекорд“, казва д-р Ото Янг, специалист по инфекциозни болести в лечебната мрежа UCLA Health в Лос Анджелис. „Наистина е невероятно постижение“.

Големият въпрос, който всички си задават, а любителите на конспирациите използват като опорна точка, е: Как учените успяха да създадат безопасна и ефективна ваксина за рекордно кратко време?

Основите са положени още преди десетилетия, много преди първите случаи на мистериозната пневмония да се появят в Китай през декември 2019 г. „Причината да сме тук след по-малко от година от появата на вируса и да имаме създадени ваксини, е стореното преди това - усилията за разработване на ваксини срещу ХИВ, ТОРС и ебола“, казва д-р Ерик Даар, завеждащ ХИВ-отделението в UCLA Medical Center. „Учените създадоха нови стратегии в опит да разработят ваксини за други заболявания, така че основите бяха положени, а проучванията стояха в лабораториите в очакване на следващата пандемия“.

Веднага след като новият коронавирус беше идентифициран и изолиран в Китай, неговата генетична информация бе включена в съществуващите платформи за ваксини, които експертите разработваха за други заболявания. Европейската агенция по лекарствата започна преглед на данните от изпитанията още преди компаниите да поискат от нея да разреши ваксините им. Регулаторите по света прегледаха и най-малкия детайл, за да дадат разрешение за употреба на препаратите.

Ваксините срещу Covid-19 учат имунната система как да окаже съпротива срещу появила се заплаха в организма.

Препаратите на Pfizer/BioNTech и Moderna използват метода на информационната РНК (иРНК). Препаратът вкарва в клетките молекули на синтетична РНК. Те, от своя страна, изграждат протеин - копие на белтъците, създадени от патогените (вирусите). Тези протеинови молекули учат организма как да идентифицира и разрушава подобни заплахи. иРНК е защитена от липидни наночастици, спомагащи клетките да я усвоят по-лесно.

иРНК ваксините не могат да променят ДНК-то, защото иРНК е активна само в клетъчната цитоплазма, а ДНК се намира в клетъчното ядро.

Много функции в човешкото тяло се извършват благодарение на белтъците. Те участват в образуването на ензими, повечето хормони, хемоглобина и други вещества, изпълняващи важна роля в организма. Протеините до голяма степен защитават от инфекции и помагат за усвояването на важните за тялото витамини и минерали. На практика, нашите клетки постоянно произвеждат протеини. "Превеждането" на генетичната информация от ДНК в белтъци се случва чрез РНК (рибонуклеиновата киселина). Едноверижното копие на ДНК се нарича информационна РНК (иРНК).

Всяка верига на иРНК съдържа информация за това как да се произведе даден вид протеин. Клетката чете иРНК, следва инструкциите и произвежда белтъка. Съгласно този метод, се появяват новите видове иРНК ваксини - Pfizer/BioNTech и Moderna, които предизвикват имунен отговор и произвеждат антитела.

Учените, които разработват иРНК препарати, изследват генетичната последователност на вируса и се съсредоточават върху шиповия протеин. Но вместо да обработват този белтък в лаборатория, те идентифицират частта от генетичната информация (иРНК) с инструкция как да се копира шиповият протеин на коронавируса, което пести месеци време и пари.

Основният недостатък на иРНК ваксината е, че се разгражда много лесно. Затова се поставя в защитна мастна обвивка и се съхранява на много ниски температури (при Pfizer/BioNTech са -70 градуса по Целзий), което създава проблеми със съхранението и логистиката на препарата.

Другият известен метод в борбата срещу коронавируса е векторната ваксина. Такива са препаратите на AstraZeneca, Johnson&Johnson (Janssen) и Спутник V.

Инструкциите за производство на шиповия протеин в този случай са доставени на човешките клетки под формата на фрагмент от ДНК. След като ги получат, клетките произвеждат протеина и разрушават фрагмента от ДНК. След това имунната система изгражда защита срещу протеина. Така човешкото тяло се научава да се защитава от вируса, без обаче да се е заразявало. 

AZ/Oxford например съдържа модифициран аденовирус, който не може да се размножава в организма и е безвреден. Този вирус пренася генетичната информация за шиповия протеин на коронавируса. Информацията се „отчита“ в клетките - особено в мускулните клетки на мястото на убождането и в някои имунни клетки, и след това те сами произвеждат протеинови шипове. Шиповете се разпознават като чужди протеини от имунната система и се образуват антитела, тоест защитен имунен отговор.

При ваксината на Johnson&Johnson ролята на вектор изпълнява човешки вирус, причиняващ хрема.

Съществуват и антигенни ваксини, които директно доставят в тялото протеини (антигени) или части от протеина на коронавируса. Имунната система ги разпознава като нашественик и така гради защитата си.

Широко използваните ваксини срещу грип, морбили или тетанус например разчитат на инактивирани вируси (грип и тетанус) или отслабени вирусни щамове (морбили, паротит). Някои ваксини, като тази за хепатит В, използват изкуствени протеини, създадени в лаборатория. Всяка от тези стратегии изисква развитие, специфично за точния вирус или бактерия.

Разработването на ваксина отнема между 5-10 години, но експертите успяха да ускорят процеса на Covid-препаратите чрез преместване на част от работата извън лабораторията, а именно в човешкото тяло.

иРНК и векторните ваксини са иновативен начин за предизвикване на имунен отговор. Те ще окажат голямо влияние върху начина, по който се борим с Covid-19, но истинското им въздействие тепърва започва. Препарат, който предоставя конкретни инструкции на тялото ви за борба с дадена инфекция, отваря цял нов свят на антивирусната технология и лечение на болести като рак и ХИВ. 
 


Угур Шахин и Йозлем Тюречи: Мултимилиардерите зад BioNTech, които още карат колело до работа


Ако нашият сайт ви харесва, можете да се абонирате за седмичния ни нюзлетър тук:

всичко от деня

Сергей Станишев: Основната задача на БСП в преговорите е да спаси Корнелия Нинова

Според лидера на Партията на европейските социалисти БСП не е на политическата линия на автентичната левица

Швейцарците подкрепиха зелените сертификати в референдум

Зелените сертификати получават над 60% подкрепа от гласоподавателите

Алмодовар срещу Алмодовар в новия му филм "Паралелни майки"

Една история за тъмната история на Испания

Metallica открадна шоуто от шампионската битка на Кубрат Пулев

Легендарната хеви метъл банда свири между мачовете и в края на галата в Тексас

Китай би имала над 600 000 случаи на COVID дневно, ако приложи мерките на Запада

Математици от Пекинския университет смятат, че Китай не бива да променя политиките си за пътуване в пандемията