Από τον κορονοϊό σε ένα εμβόλιο κατά του καρκίνου;

Ο συγχρονισμός δεν θα μπορούσε να ήταν καλύτερος. Ο αριθμός των μολύνσεων από κορονοϊό είχε αυξηθεί σε δραματικά επίπεδα, όπως και ο αριθμός των θανάτων από τον ιό, όταν η είδηση έγινε πρώτη στους τίτλους παγκοσμίως: Ένα νέο είδος εμβολίου είναι 90% αποτελεσματικό έναντι του Covid-19.

«Τα δεδομένα μάς φέρνουν ένα βήμα πιο κοντά σε μια πιθανή λύση για την τρέχουσα παγκόσμια πανδημία», δήλωσε ο Uğur Şahin, ιατρός και διευθύνων σύμβουλος της BioNTech, της εταιρείας βιοτεχνολογίας με έδρα το Mainz της Γερμανίας που ανέπτυξε το εμβόλιο μαζί με την αμερικανική φαρμακευτική εταιρεία Pfizer. Οι δύο εταιρείες ζητούν επί του παρόντος κανονιστική έγκριση στις Ηνωμένες Πολιτείες.

 Τα καλά νέα όμως δεν τελειώνουν εκεί. Η συγκεκριμένη ανακάλυψη μπορεί όχι μόνο να σηματοδοτεί την αρχή του τέλους της κρίσης του κορονοϊού – αλλά μπορεί επίσης να αλλάξει ριζικά όλη την προσέγγιση στην ανάπτυξη εμβολίων. Ίσως έχει έρθει η ώρα για μια τεχνολογία βασισμένη σε γονίδια που θα μπορούσε να παρέχει νέες θεραπείες για καρκίνο, καρδιακές παθήσεις και άλλες μολυσματικές ασθένειες, λένε οι ερευνητές των Pfizer/ΒιοΝΤech και Moderna που αναπτύσσουν την τεχνολογία του RNA στα δύο πειραματικά εμβόλια και δείχνουν να προσφέρουν αποτελεσματικότητα άνω του 90% στην πρόληψη της πνευμονίας Covid-19.

Η τεχνολογία του messenger RNA

Η τεχνολογία, που ονομάζεται messenger RNA με τους μοριακούς αγγελιαφόρους που παρέχουν γενετικές οδηγίες, ανακαλύφθηκε πριν από 60 χρόνια ωστόσο ήταν «στον πάγο» και υπό διερεύνηση μέχρι τώρα και δεν είχε εγκριθεί κανένα εμβόλιο με βάση αυτήν μέχρι τώρα.

Το Messenger RNA, ένας τύπος RNA που βρίσκεται στα κύτταρα, είναι μια φυσική ουσία, που φέρει οδηγίες κωδικοποιημένες σε DNA για να ακολουθούν τα κύτταρα. Δεδομένου του ρόλου του, οι επιστήμονες θεωρούσαν από καιρό ότι θα μπορούσε να επαναπροσδιοριστεί για να μετατρέψει τα κύτταρα σε μικροσκοπικά εργοστάσια φαρμάκων ή εμβολίων.

 Τα πειραματικά εμβόλια της Pfizer και της Moderna βασίζονται σε συνθετικά μόρια DNA που περιέχουν οδηγίες για την παραγωγή πρωτεϊνών του ίδιου του κοροναϊού. Στη συνέχεια, το ανοσοποιητικό σύστημα αναγνωρίζει τις πρωτεΐνες αυτές ως ξένες και παράγει αντισώματα που προφυλάσσουν από τη μόλυνση.

«Αυτό είναι ένα ιστορικό αποτέλεσμα, είναι το πρώτο εμβόλιο mRNA που δείχνει ενδιάμεση αποτελεσματικότητα», λέει ο ανοσολόγος Nicholas Jackson του Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, μια διεθνής συμμαχία για την πρόοδο της έρευνας εμβολίων στο Spiegel. «Εάν δεν υπάρξουν οπισθοδρομήσεις, αυτό το θετικό αποτέλεσμα θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια νέα εποχή προσπάθειας για την εφαρμογή τεχνολογιών mRNA σε μολυσματικές ασθένειες».

Ο Norbert Pardi, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας, συμφωνεί. «Είναι υπέροχο νέο που το εμβόλιο mRNA λειτουργεί τόσο καλά. Εάν αποδειχθεί, πιθανότατα θα υπάρχουν όλο και περισσότερα εγκεκριμένα εμβόλια mRNA κατά του καρκίνου και των μολυσματικών ασθενειών τα επόμενα χρόνια».

Ο λόγος που οι ερευνητές στράφηκαν εν μέρει στην τεχνολογία mRNA για την παραγωγή εμβολίων είναι ότι οι παραδοσιακές μέθοδοι είναι τόσο επίπονες και πολύχρονες. Τα συμβατικά εμβόλια, τα οποία περιέχουν εξασθενημένους ιούς ή μέρη ιών χρειάζονται κατά μέσο όρο μια δεκαετία για να περάσουν από το εργαστήριο στην αγορά. Η ιλαρά, ο έρπητας ζωστήρας και άλλα παλαιότερα εμβόλια χρησιμοποιούν έναν ανενεργό ή εξασθενημένο ιό για να πείσουν τον οργανισμό για να δημιουργήσουν προστασία.

Η διαδικασία κατασκευής, συχνά σε αυγά ή μεγάλους βιοαντιδραστήρες, είναι επίπονη και χρονοβόρα. Για την παραγωγή του εμβολίου κατά της γρίπης, για παράδειγμα, 500 εκατομμύρια αυγά χρησιμοποιούνται κάθε χρόνο για την αναπαραγωγή του ιού της γρίπης. Επιπλέον, αυτή η προσέγγιση έχει αποδειχθεί αναποτελεσματική στη μάχη ενάντια σε ορισμένες μολυσματικές ασθένειες, όπως το AIDS ή ο δάγκειος πυρετός – πολύ λιγότερο στην παραγωγή εμβολίου για καρκινοπαθείς.

Έτσι, φάνηκε πολύ πιο ελκυστικό να προγραμματίζουμε κύτταρα στο σώμα να παράγουν το εμβόλιο εισάγοντας mRNA που περιέχει το κατάλληλο σχέδιο κατασκευής. Οι ερευνητές άρχισαν να πειραματίζονται με αυτήν την προσέγγιση πριν από περισσότερες από τρεις δεκαετίες, εγχύοντας ξένα mRNA σε πειραματόζωα – τα οποία στη συνέχεια εφάρμοσαν το σχεδιάγραμμα και παρήγαγαν την ξένη ουσία στα μυϊκά τους κύτταρα.

Αλλά μετά από αυτό το ενθαρρυντικό ξεκίνημα, το πεδίο είδε ελάχιστες προόδους για αρκετό καιρό. Ο λόγος: το mRNA αποδείχθηκε εξαιρετικά ασταθές, καθώς συχνά διαλύεται αμέσως μετά την ένεση στο σώμα ή εξαφανίζεται εντελώς. Έπρεπε να γίνει χρήση μοριακών κόλπων για την κατασκευή του mRNA με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούσε να βρει το δρόμο του στα κύτταρα χωρίς να υποστεί βλάβη. Μόνο τα τελευταία 10 χρόνια, λέει ο Norbert Pardi, οι τεχνικές καινοτομίες και η χρηματοδότηση της έρευνας μετέτρεψαν το mRNA σε ένα «πολλά υποσχόμενο θεραπευτικό εργαλείο».

 Ένα εμβόλιο κατά του καρκίνου;

Ο Ugur Sahin, συνιδρυτής της BioNTech της Γερμανίας, κατάφερε να σχεδιάσει μια έκδοση 10 πιθανών εμβολίων mRNA στον υπολογιστή του σπιτιού του στις 25 Ιανουαρίου, λίγες μέρες πριν από την πρώτη εμφάνιση της ασθένειας στη Γερμανία, αφού εξέτασε το πρόσφατα αποκωδικοποιημένο γονιδίωμα του νέου κορονοϊου. Το ένα χρησίμευσε ως βάση για το τρέχον εμβόλιο Covid.

Η ιατρός εμπειρογνώμονας Özlem Türeci και ο σύζυγός της Uğur Şahin ξεκίνησαν το BioNTech το 2008 και έχουν περάσει περισσότερα από 25 χρόνια μελετώντας το mRNA. Το ζευγάρι ήλπιζε να ανακαλύψει βελτιωμένες μεθόδους για τη θεραπεία όγκων – και ονειρευόταν να είναι σε θέση να παράγουν ένα εμβόλιο κατά του καρκίνου.

Η βάση για αυτό το όραμα ήταν η εξής: Όταν αρχίζει να αναπτύσσεται καρκινικός ιστός, παράγονται ανώμαλα κύτταρα που φαίνονται ξένα στο ανοσοποιητικό σύστημα. Η Türeci και ο Şahin συνέκριναν τον υγιή ιστό με τον ανώμαλο ιστό από έναν συγκεκριμένο ασθενή με καρκίνο και έτσι κατάφεραν να βρουν εκείνα τα κύτταρα που φαινόταν ξένα. Στη συνέχεια παρήγαγαν mRNA που περιείχε ένα σχέδιο για ακριβώς αυτές τις ξένες δομές. Επίσης, βελτίωσαν το mRNA έτσι ώστε, στην πραγματικότητα, να φτάσει στα κύτταρα στόχους του σώματος.

Σε μία μελέτη, οι Türeci και Şahin χορήγησαν το κατάλληλο mRNA σε 13 ασθενείς που πάσχουν από κακοήθη μελάνωμα και διαπίστωσαν ότι το ανοσοποιητικό σύστημα κάθε ασθενούς ανταποκρίθηκε. Οκτώ από αυτούς δεν παρουσίασαν ύφεση στους 12 έως 23 μήνες μετά. Η θεραπεία δεν είναι σε θέση να αποτρέψει τον καρκίνο, αλλά θα μπορούσε να βοηθήσει στη θεραπεία και στην πρόληψη της μετάστασης.

Το «κόλπο» είναι ότι κάθε ασθενής λαμβάνει ένα mDNA που είναι ακριβώς προσαρμοσμένο στο γενετικό προφίλ του καρκίνου από τον οποίο πάσχουν. Αυτές οι εξατομικευμένες ανοσοθεραπείες καρκίνου εξακολουθούν να θεωρούνται πειραματικές, αλλά τα αποτελέσματα της αρχικής μελέτης ήταν τόσο ελπιδοφόρα που οι Türeci, Şahin και η ομάδα τους κατάφεραν να δημοσιεύσουν τα αποτελέσματά τους τον Ιούλιο του 2017 στο Nature , το εξέχον επιστημονικό περιοδικό.

Σχεδόν δύο χρόνια αργότερα, ένας 52χρονος ασθενής με καρκίνο του δέρματος στις ΗΠΑ έλαβε την πειραματική θεραπεία BioNTech, μετά την οποία όπως είπε «στην πραγματικότητα είδα τα καρκινικά κύτταρα να συρρικνώνονται μπροστά στα μάτια μου».

Τέτοιες δηλώσεις πρέπει πάντα να προσεγγίζονται με προσοχή, φυσικά, αλλά αυτές τις μέρες, δεκάδες εταιρείες και πανεπιστήμια διεξάγουν έρευνα για την τεχνολογία αυτήν. Κλινικές μελέτες με εμβόλια mRNA – με στόχο τον καρκίνο του μαστού, τον καρκίνο του πνεύμονα, τον καρκίνο του προστάτη και τον καρκίνο του παχέος εντέρου, μεταξύ άλλων – βρίσκονται σε εξέλιξη.

Η κούρσα των εμβολίων

Τον Ιανουάριο, ωστόσο η Türeci και ο Şahin μπήκαν στον αγώνα για εμβόλιο κορονοϊού ουσιαστικά μια νύχτα, μόλις συνειδητοποίησαν τη σοβαρότητα της επικείμενης πανδημίας. Με βάση τη γενετική αλληλουχία του ιού, η ομάδα τους ανέπτυξε γρήγορα 20 πιθανά υποψήφια εμβόλια και άρχισε να τα δοκιμάζει σε πειραματόζωα. Ταυτόχρονα, η BioNTech στράφηκε στον φαρμακευτικό γίγαντα Pfizer με μια προσφορά για να συνεργαστεί στη φάση της κλινικής μελέτης.

Περισσότεροι από 43.500 άνθρωποι έχουν μέχρι στιγμής συμμετάσχει στη μελέτη Φάσης III. Μερικοί από τους συμμετέχοντες έλαβαν δύο ενέσεις εικονικού φαρμάκου σε απόσταση τριών εβδομάδων, ενώ οι άλλοι έλαβαν το υποψήφιο εμβόλιο. Ούτε τα εξεταζόμενα άτομα ούτε οι συμμετέχοντες γιατροί ήξεραν ποιος έλαβε τι, ενώ τα δεδομένα αναλύθηκαν από ανεξάρτητους εμπειρογνώμονες. Σύμφωνα με την ανάλυση, το εμβόλιο παρήγαγε προστασία στο 95%, όπως ανέφερε η τελευταία ενημέρωση της εταιρείας.

Τι γίνεται με τα άλλα εμβόλια mRNA που βρίσκονται σε άμεσο ανταγωνισμό με το BioNTech; Ο Franz-Werner Haas, διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας βιοτεχνολογίας Curevac με έδρα το Tübingen της Γερμανίας, δήλωσε στο Spiegel ότι το υποψήφιο εμβόλιο της εταιρείας του έχει αποδειχθεί ασφαλής σε όλα τα δοσολογικά επίπεδα. Η αποφασιστική μελέτη για έγκριση, είπε, θα ξεκινήσει πριν από το τέλος του έτους. Και η εταιρεία βιοτεχνολογίας Moderna, που βρίσκεται στο Cambridge της Μασαχουσέτης, λέει ο Norbert Pardi, θα μπορούσε σύντομα να είναι σε θέση να δείξει «παρόμοια αποτελέσματα» με αυτά που παράγονται από τη BioNTech.

Μέχρι να συμβεί αυτό, όλα τα μάτια είναι στραμμένα στην εταιρεία βιοτεχνολογίας στο Μάιντς, την πρωτοπόρο του mRNA. Παρά το γεγονός ότι το εμβόλιο πρέπει να αποθηκευτεί και να μεταφερθεί σε μείον 70 βαθμούς Κελσίου, παρά το γεγονός ότι κάθε δόση κοστίζει σχεδόν 20 δολάρια στις ΗΠΑ, και παρόλο που ακόμα δεν έχει εγκριθεί οριστικά, το εμβόλιο ήδη εξαντλήθηκε μέχρι το τέλος του 2021. 

Μοίρασε το άρθρο!