2021. július 24., szombat

Szakácskönyv gyógyszerész módra – avagy miből áll az mRNS vakcina?

Valahol célul tűztem ki magamnak, hogy írásaimon keresztül ne csak információt közöljek az olvasókkal, hanem azokba belecsempészve saját gondolataimat is, formáljam az általános vélekedést vagy hozzáállást egy-egy egészségügyi témában. Nos, ezúttal ez nem így fog történni. Nagyon sok laikus és szakmai elmélet, ellentét és vita fonja körül az egyik újgenerációs vakcinafajtát, melyet elsőként a SARS-CoV-2 ellen fejlesztettek ki. Valahogy úgy érzem, hogy ebben a nagy hangzavarban a magányos felszólalások nagy része csak elveszik, főleg azoké, amelyek valamilyen formában át szeretnék alakítani a közvéleményt. Ebben a cikkben tehát nem magáról a vakcina mechanizmusáról, mellékhatásáról vagy gyártásáról lesz szó. Egyszerűen csak megvizsgáljuk, hogy az interneten már hivatalosan is hozzáférhető összetevőlista milyen komponenseket tartalmaz, azoknak mi a funkciójuk egy-egy ilyen termékben, és hogy ezeknek külön-külön lehet-e valamilyen káros hatásuk a szervezetre.

Végy egy adag aktív hatóanyagot (nucleoside-modified messenger RNA (modRNA) encoding the viral spike glycoprotein (S) of SARS-CoV-2), adj hozzá egy kis zsírt ((4-hydroxybutyl)azanediyl)bis(hexane-6,1-diyl)bis (ALC-3015), (2-hexyldecanoate),2-[(polyethylene glycol)-2000]-N,N-ditetradecylacetamide (ALC-0159), 1,2-distearoyl-snglycero-3-phosphocholine (DPSC), cholesterol), szórd meg egy csipetnyi sóval (potassium chloride, monobasic potassium phosphate, sodium chloride, basic sodium phosphate dihydrate), jól keverd össze, majd az egész tetejére hints egy kis cukrot (sucrose), és voilà... kész az újgenerációs mRNS vakcina!

Aktív hatóanyag: messenger RNS

Ez az óriásmolekula felelős azért, hogy a szervezetünk a víruséhoz hasonló fehérjedarabkát kezdjen el termelni, amire majd kialakul az immunválasz, melyet memorizálva a szervezet védettséget tud kialakítani a betegséggel szemben.

Az RNS-t úgy lehet elképzelni mint egyfajta DNS molekulát, melynek hiányzik a másik szára, mely adná a csigalépcsőkhöz hasonló térszerkezetet. Ez a molekula nukleotidokból áll, melyeknek adenin (A), guanin (G), citozin (C) és uracil (U) a nevük. Ezeknek a „betűknek” a kombinációja kódol egy-egy üzenetet a sejtek számára, pont úgy, ahogy a valós betűk kódolnak egy-egy értelmes szót nekünk, embereknek. Minden egyes sejt rendelkezik az élethez nélkülözhetetlen információkkal, melyeket ilyen molekulák kódolnak. Mint  tudjuk, az emberi szervezet fehérje alapú. Az esetek nagy részében, amikor egy, a sejtmagban található DNS molekuláról lefejtődik egy információ egy RNS molekula segítségével, kijutva a sejtmagból ez a parányi, fonalszerű hírvivő (messenger) részecske elvándorol a sejt fehérjegyárába, amit riboszómának nevezünk. Átadva az adott fehérjéhez tartozó receptet, az mRNS rábírja arra a riboszómát, hogy hozza létre az adott fehérjét. Egyszerűen fogalmazva, például a hajhagymák sejtjeiben, amikor a DNS-információ átíródik mRNS-re és az elvándorol egy riboszómába, akkor olyan fehérje jön létre, ami a hajunk felépítéséhez szükséges.

Egy ilyen hírvivő molekulát tartalmaz az újfajta vakcina is. Az információhordozó részei mellett olyan komponenseket is tartalmaz ez a részecske, amik segítenek a riboszómának abban, hogy felismerje a mesterséges mRNS-molekulát, illetve annak elejét és végét. Pont úgy, ahogy az emberi írásnak sincs sok értelme visszafelé olvasva, úgy a fehérjeszintézisnek sem. Ezért annyira fontos, hogy a riboszóma felismerje, merről kell elkezdenie leolvasni a fehérjéhez tartozó „receptet”. Ezenkívül még sok-sok, nagyon hasznos dolgot építettek bele ebbe a hatóanyagba, mely növeli a vakcina szelektivitását, illetve a kész fehérje térszerkezetét is stabilizálja, ami azért fontos, hogy az minél jobban hasonlítson az eredeti társához, hiszen az immunreakció akkor lesz igazán erős és hosszantartó.

Felmerülhet a kérdés azzal kapcsolatban is, hogy a szervezetben meddig lesznek jelen ezek a vakcina által bejuttatott RNS-ek? Meddig fogják a riboszómák gyártani a vírus tüskefehérjéit? A kutatók ezt is megoldották. Minden egyes RNS végére odabiggyesztettek egy nem reakcióképes farkincát. És hogy ennek milyen funkciója van? Minden egyes alkalommal, amikor a riboszóma fehérjét készít az RNS alapján, lecsíp a farkincából egy darabkát. Amint ez a farkinca eltűnik egy bizonyos számú újragyártás után, a RNS használhatatlanná válik, és elbomlik a sejtplazmában. 

Zsírbuborék: lipid-nanopartikulum

Hiába van egy jól megtervezett hatóanyagunk, hogyha nincs, ami őt elszállítaná arra helyre, ahol a hatást ki kell váltania. Erre nyújtanak megoldást a kis zsírbuborékok.

A sejtjeinket körülvevő hártyát többnyire zsírmolekulák alkotják. Az egyszerűbbnek mondható gyógyszerek esetében ritkán történik meg az, hogy sejten belül szeretnénk közvetlen hatáspontot megcélozni, de ha ez mégis így van, akkor annak a részecskének aprónak és zsíroldékonynak kell lennie, pont azért, hogy az átjuthasson a sejt lipidhártyáján. No, az mRNS  se nem kicsi, se nem nevezhető zsírban oldódónak. Valahogy tehát meg kellett oldani, hogy ez a makromolekula bejusson a sejtbe. Erre az ötletet a tudósoknak pont a vírusok adták, melyek másból nem is állnak, mint örökítő anyagból és egy zsírburokból. Ha a vírusok ezzel a módszerrel be tudnak jutni a szervezetünk sejtjeibe, akkor talán ez a technika beválhat a vakcina esetén is. És be is vált! Ma már a gyógyszer-technológusok képesek olyan apró és mégis stabil, belül üreges zsírcseppecskéket létrehozni, melyekbe bele lehet ültetni az mRNS-t, melyet így nemcsak megvédünk különböző külső hatásoktól, de elősegítjük azt is, hogy bejuthasson  sejtjeink belsejébe és ott, a már említett riboszómával, reagálni tudjon.

„Egy csipetnyi só”

A biológiában nagyon fontos, hogy a környezet, amiben a különböző biokémiai reakciók lejátszódnak, ne legyenek se túl savas, se túl lúgos, se túl sűr, se túl híg. Mondanom sem kell, elég kényes társaság. Ha a sejtjeink túl sűrű környezetbe pottyannak, akkor az ozmózis hatására összeszáradnak, mint egy mazsola (így tartósít mondjuk a sózás vagy a lekvárok esetében a sok cukor). Ha viszont túl híg körülöttük a tér, akkor ugyanezen erők hatására szétfakadhatnak, mint a mesebeli kisgömböc. Arról pedig említést sem kell tennem, hogy a nagyon savas vagy lúgos környezet miért káros sejtjeinknek. Ezeknek a kényes egyensúlyoknak a fenntartása céljából adjuk hozzá az ilyen injekció jellegű készítményekhez a különböző sóknak a kombinációját, melyek természetesen is jelen vannak a szervezetben.

Szukróz – véd, ápol és eltakar

Végezetül pedig, pont úgy, mint egy jó hatlapos édességet, szórjuk meg az egészet egy adag cukorral. A véd, ápol és eltakar kifejezéseket szerintem minden sütni szerető háziasszony érti, ha a végső cukorszórásról van szó egy süti tetejére. És a vakcinában található szukróz is, vagyis maga a répacukor, védő szerepet tölt be. Mint már említettem, az RNS-ek nagyon kényes részecskék, tehát legjobb őket lefagyasztani, hogy tovább elálljanak. Fagyasztás közben a kis hordozó zsírbuborékok össze tudnak tapadni, aminek megakadályozására adják hozzá a szukrózt a vakcinához.

És ennyi lenne a nagy recept, talán az emberiséget is megmentő találmány receptje. Egy kis nukleinsav, zsír, só és cukor. Zárhatnám ezt a cikket egy ironikus „Az életben az egyszerű dolgok a legjobbak!” mondattal, de valójában ennyire egyszerű lenne? Vagy mégis ebben a találmányban összpontosulhat a modern orvostudomány jövőjét szolgáló alappillérek legnagyobb hányada? Ezt mindenki maga döntse el!

(A cikk csupán tájékoztató jellegű, és nem helyettesíti a szakmai konzultációt.)