Ing Konferensi Vaksin lan Kesehatan, para ahli njaluk "kabeh wong kudu menehi perhatian marang vaksin mRNA, sing nyedhiyakake manungsa kanthi pamikiran tanpa wates."Dadi apa persis vaksin mRNA?Kepiye carane ditemokake lan apa nilai aplikasi kasebut?Apa bisa nolak COVID-19 ing saindenging jagad?Apa negaraku wis sukses ngembangake vaksin mRNA?Dina iki, ayo sinau babagan vaksin mRNA sing kepungkur lan saiki.

01
Apa mRNA ing vaksin mRNA?

mRNA (Messenger RNA), yaiku, messenger RNA, minangka jinis RNA untai tunggal sing ditranskripsi saka untaian DNA minangka cithakan lan nggawa informasi genetik sing bisa nuntun sintesis protein.Ing istilah awam, mRNA niru informasi genetik saka siji untai DNA untai ganda ing inti, lan banjur ninggalake inti kanggo ngasilake protein ing sitoplasma.Ing sitoplasma, ribosom pindhah ing sadawane mRNA, maca urutan basa, lan nerjemahake menyang asam amino sing cocog, pungkasane mbentuk protein (Gambar 1).

Gambar 1. Proses kerja mRNA

02
Apa vaksin mRNA lan apa sing unik?

Vaksin mRNA ngenalake mRNA enkoding antigen spesifik penyakit menyang awak, lan nggunakake mekanisme sintesis protein sel inang kanggo ngasilake antigen, saéngga micu respon imun.Biasane, urutan mRNA saka antigen tartamtu bisa dibangun miturut macem-macem penyakit, rangkep lan diangkut menyang sel dening partikel nanocarrier lipid novel, lan banjur urutan mRNA saka ribosom manungsa digunakake kanggo nerjemahake urutan mRNA kanggo gawé protèin antigen penyakit, kang diakoni dening sistem otoimun sawise sekresi kanggo entuk respon imun kanggo nyegah penyakit (Gambar 2).

Gambar 2. Efek in vivo vaksin mRNA

Dadi, apa sing unik babagan vaksin mRNA jinis iki dibandhingake karo vaksin tradisional?Vaksin mRNA minangka vaksin generasi katelu sing paling canggih, lan riset luwih lanjut dibutuhake kanggo nambah stabilitas, ngatur imunogenisitas, lan ngembangake teknologi pangiriman anyar.

Vaksin tradisional generasi pisanan utamane kalebu vaksin sing ora aktif lan vaksin sing dilemahkan urip, sing paling akeh digunakake.Vaksin sing ora aktif nuduhake virus utawa bakteri sing pertama dibudidayakake, banjur ora aktif kanthi panas utawa bahan kimia (biasane formalin);vaksin live attenuated nuduhake patogen sing mutate lan weakened keracunan sawise macem-macem pangobatan.nanging isih tetep immunogenicity.Inokulasi menyang awak ora bakal nyebabake kedadeyan penyakit, nanging patogen bisa tuwuh lan multiply ing awak, nyebabake respon kekebalan awak, lan nduweni peran kanggo entuk perlindungan jangka panjang utawa urip.

Vaksin anyar generasi kapindho kalebu vaksin subunit lan vaksin protein rekombinan.Vaksin subunit minangka vaksin subunit vaksin sing digawe saka komponen imunogen pelindung utama bakteri patogen, yaiku, liwat dekomposisi kimia utawa proteolisis sing dikontrol, struktur protein khusus bakteri lan virus diekstraksi lan disaring.Vaksin digawe saka fragmen imunologis aktif;vaksin protein rekombinan yaiku protein rekombinan antigen sing diprodhuksi ing sistem ekspresi sel sing beda.

Vaksin mutakhir generasi katelu kalebu vaksin DNA lan vaksin mRNA.Iku kanggo langsung introduce fragmen gen virus (DNA utawa RNA) enkoding protein antigenic tartamtu menyang sel somatik kewan (injeksi vaksin menyang awak manungsa), lan gawé protein antigenic liwat sistem sintesis protein saka sel inang, inducing inang kanggo gawé kakebalan kanggo respon protein antigenic kanggo entuk tujuan Nyegah lan perawatan saka penyakit.Bentenipun antarane loro iku DNA pisanan ditranskripsi menyang mRNA lan banjur protein disintesis, nalika mRNA langsung disintesis.

03
Riwayat panemuan lan nilai aplikasi vaksin mRNA

Nalika nerangake vaksin mRNA, kita kudu nyebutake ilmuwan wanita sing luar biasa, Kati Kariko, sing wis nggawe dhasar riset ilmiah sing kuat kanggo tekane vaksin mRNA.Dheweke kebak kapentingan riset ing mRNA nalika dheweke sinau.Ing karir riset ilmiah luwih saka 40 taun, dheweke nandhang kemunduran bola-bali, ora nglamar dana riset ilmiah, lan ora duwe posisi riset ilmiah sing stabil, nanging dheweke tansah meksa riset mRNA.

Kati Karito

Ana telung simpul penting ing tekane vaksin mRNA.

Ing langkah pisanan, dheweke kasil ngasilake molekul mRNA sing dikarepake liwat kultur sel, nanging dheweke nemoni masalah kanggo nggawe fungsi mRNA ing awak: sawise nyuntikake mRNA menyang mouse, dheweke bakal ditelan dening sistem kekebalan mouse.Banjur dheweke ketemu Weissman.Dheweke nggunakake molekul ing tRNA sing diarani pseudouridine kanggo nggawe mRNA nyingkiri respon imun.][2].
Ing langkah kapindho, watara taun 2000, Prof. Pieter Cullis sinau LNPs nanoteknologi lipid kanggo pangiriman in vivo siRNA kanggo aplikasi silencing gen [3][4].Organisasi Weissman Kariko et al.nemokake yen LNP minangka operator mRNA sing cocok ing vivo, lan bisa dadi alat sing terkenal kanggo ngirim protein terapi enkoding mRNA, lan banjur diverifikasi kanggo nyegah virus Zika, HIV lan tumor [5] [6][7][8].

Ing langkah katelu, ing 2010 lan 2013, Moderna lan BioNTech sukses entuk lisensi paten sing ana hubungane karo sintesis mRNA saka Universitas Pennsylvania kanggo pangembangan luwih lanjut.Katalin uga dadi wakil presiden senior BioNTech ing 2013 kanggo luwih ngembangake vaksin mRNA.

Saiki, vaksin mRNA bisa digunakake ing penyakit infèksius, tumor, lan asma.Ing kasus COVID-19 sing nesu ing saindenging jagad, vaksin mRNA bisa uga dadi pelopor.

04
Prospek aplikasi vaksin mRNA ing COVID-19

Kanthi wabah global COVID-19, negara-negara kerja keras ngembangake vaksin kanggo nyegah wabah kasebut.Minangka jinis vaksin anyar, vaksin mRNA wis dadi peran utama ing tekane epidemi makutha anyar.Akeh jurnal ndhuwur wis nglaporake peran mRNA ing coronavirus anyar SARS-CoV-2 (Gambar 3).

Gambar 3 Laporan vaksin mRNA kanggo nyegah koronavirus anyar (saka NCBI)

Kaping pisanan, akeh ilmuwan sing nglaporake riset vaksin mRNA (SARS-CoV-2 mRNA) nglawan koronavirus anyar ing tikus.Contone: vaksin mRNA (mRNA-LNP) sing diowahi nanopartikel-enkapsulasi-nukleosida lipid, injeksi dosis siji ngindhuksi respon sel T CD4+ T lan CD8+ sing kuat, respon sel B plasma lan memori sing tahan suwe, lan respon antibodi netralisasi sing kuat lan Sustained.Iki nuduhake yen vaksin mRNA-LNP minangka calon sing njanjeni nglawan COVID-19 [9][10].

Kapindho, sawetara ilmuwan mbandhingake efek saka mRNA SARS-CoV-2 lan vaksin tradisional.Dibandhingake karo vaksin protein rekombinan: vaksin mRNA luwih unggul tinimbang vaksin protein ing respon pusat germinal, aktivasi Tfh, netralisasi produksi antibodi, sel B memori spesifik, lan sel plasma sing umure dawa [11].

Banjur, nalika calon vaksin mRNA SARS-CoV-2 mlebu uji klinis, kuwatir babagan wektu perlindungan vaksin sing cendhak.Para ilmuwan wis ngembangake wangun encapsulated lipid saka vaksin mRNA sing dimodifikasi nukleosida sing diarani mRNA-RBD.Injeksi siji bisa ngasilake antibodi netralisasi lan respon seluler sing kuat, lan meh bisa nglindhungi tikus model sing kena infeksi 2019-nCoV, kanthi tingkat antibodi netralisasi sing paling dhuwur sing dijaga paling ora 6,5 ​​wulan.Data kasebut nuduhake manawa dosis siji mRNA-RBD menehi perlindungan jangka panjang marang tantangan SARS-CoV-2 [12].
Ana uga ilmuwan sing kerja kanggo ngembangake vaksin anyar sing aman lan efektif nglawan COVID-19, kayata vaksin BNT162b.Maca sing dilindhungi saka SARS-CoV-2, nglindhungi saluran pernapasan ngisor saka RNA virus, ngasilake antibodi sing kuat banget, lan ora nuduhake tandha-tandha penyakit.Loro calon saiki lagi dievaluasi ing uji coba fase I, lan evaluasi ing uji coba fase II/III global uga ditindakake, lan aplikasi wis cedhak [13].

05
Status vaksin mRNA ing donya

Saiki, BioNTech, Moderna lan CureVac dikenal minangka telung pimpinan terapi mRNA paling dhuwur ing donya.Antarane, BioNTech lan Moderna ana ing ngarep riset lan pangembangan vaksin makutha anyar.Moderna wis fokus ing riset lan pangembangan obat-obatan lan vaksin sing gegandhengan karo mRNA.Vaksin uji coba fase III COVID-19 mRNA-1273 minangka proyek sing paling cepet berkembang ing perusahaan.BioNTech uga minangka perusahaan riset lan pangembangan obat lan vaksin mRNA sing unggul ing donya, kanthi total 19 obat/vaksin mRNA, 7 ing antarane wis mlebu tahap klinis.CureVac wis fokus ing riset lan pangembangan obat/vaksin mRNA, lan minangka perusahaan pertama ing donya sing nggawe jalur produksi RNA sing cocog karo GMP, fokus ing tumor, penyakit infèksius lan penyakit langka.

produk sing gegandhengan:Inhibitor RNase
Kata kunci: vaksin miRNA, Isolasi RNA, ekstraksi RNA, Inhibitor RNase

Referensi: 1.K Karikó, Buckstein M, Ni H, et al.Penindasan Pangenalan RNA dening Reseptor Kaya Tol: Dampak Modifikasi Nukleosida lan Asal-Usul Evolusi RNA [J].Kakebalan, 2005, 23 (2): 165-175.
2. K Karikó, Muramatsu H, Welsh FA, et al.Penggabungan Pseudouridine Ing mRNA Ngasilake Vektor Nonimmunogenik Unggul Kanthi Kapasitas Translasi lan Stabilitas Biologis [J].Terapi Molekuler, 2008.3.Chonn A, Cullis PR.Kemajuan anyar ing teknologi liposom lan aplikasi kanggo pangiriman gen sistemik [J].Ulasan Pangiriman Obat Lanjut, 1998, 30 (1-3): 73.4.Kulkarni JA, Witzigmann D, Chen S, et al.Teknologi Lipid Nanopartikel kanggo Terjemahan Klinis Terapi siRNA [J].Akun Riset Kimia, 2019, 52(9).5.Kariko, Katalin, Madden, et al.Kinetika ekspresi mRNA sing diowahi nukleosida dikirim ing nanopartikel lipid menyang tikus kanthi macem-macem rute [J].Jurnal Rilis Dikontrol Jurnal Resmi Masyarakat Rilis Kontrol, 2015.6.Proteksi virus Zika kanthi vaksinasi mRNA sing dimodifikasi nukleosida dosis rendah [J].Alam, 2017, 543(7644):248-251.7.Pardi N, Secreto AJ, Shan X, et al.Administrasi mRNA sing diowahi nukleosida enkoding antibodi sing netralake sacara luas nglindhungi tikus manungsa saka tantangan HIV-1 [J].Komunikasi alam, 2017, 8:14630.8.Stadler CR, B?Hr-Mahmud H, Celik L, et al.Ngilangi tumor gedhe ing tikus kanthi antibodi bispecific sing dienkode mRNA [J].Kedokteran Alam, 2017.9.NN Zhang, Li XF, Deng YQ, et al.Vaksin mRNA Thermotable nglawan COVID-19[J].Sel, 2020.10.D Laczkó, Hogan MJ, Toulmin SA, et al.Imunisasi Tunggal karo Vaksin mRNA sing Dimodifikasi Nukleosida Ndadekake Tanggapan Kekebalan Seluler lan Humoral sing Kuat nglawan SARS-CoV-2 ing Tikus - ScienceDirect[J].2020.11.Lederer K, Castao D, Atria DG, et al.Vaksin mRNA SARS-CoV-2 Ningkatake Tanggapan Pusat Germinal Khusus Antigen sing Kuat Digandhengake karo Generasi Antibodi Neutralisasi [J].Kekebalan, 2020, 53(6):1281-1295.e5.12.Huang Q, Ji K, Tian S, et al.Vaksin mRNA dosis siji nyedhiyakake perlindungan jangka panjang kanggo tikus transgenik hACE2 saka SARS-CoV-2[J].Komunikasi Alam.13.Vogel AB, Kanevsky I, Ye C, et al.Vaksin imunogenik BNT162b nglindhungi kera rhesus saka SARS-CoV-2[J].Alam, 2021:1-10.