חיסון mRNA COVID-19: אבן דרך במדע ומשנה משחק ברפואה

חלבונים ויראליים ניתנים כאנטיגן בצורה של חיסון ומערכת החיסון של הגוף יוצרת נוגדנים נגד האנטיגן הנתון ובכך מספקת הגנה מפני כל זיהום עתידי. מעניין לציין שזו הפעם הראשונה בהיסטוריה האנושית שה-mRNA התואם עצמו ניתן בצורה של חיסון המשתמש במנגנון התא לביטוי/תרגום של האנטיגן/חלבון. זה הופך למעשה את התאים של הגוף למפעל לייצור אנטיגן, שבתורו מספק פעיל חסינות על ידי יצירת נוגדנים. חיסוני mRNA אלו נמצאו בטוחים ויעילים בניסויים קליניים בבני אדם. ועכשיו, COVID-19 mRNA חיסון BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) מנוהל לאנשים לפי הפרוטוקול. כחיסון ה-mRNA הראשון שאושר כדין, זהו אבן דרך במדע שהוביל עידן חדש ב רפואה ומתן תרופות. זה יכול לראות בקרוב יישום של mRNA טכנולוגיה לטיפול בסרטן, מגוון חיסונים למחלות אחרות, ובכך אולי לשנות את פרקטיקת הרפואה ולעצב את תעשיית התרופות לחלוטין בעתיד.  

אם יש צורך בחלבון בתוך תא לטיפול במצב חולה או כדי לפעול כאנטיגן לפיתוח חסינות פעילה, חלבון זה צריך להיות מועבר לתא בצורה בטוחה בצורה שלמה. זו עדיין משימה בעלייה. האם החלבון יכול להתבטא ישירות לתוך התא על ידי הזרקת חומצת הגרעין המתאימה (DNA או RNA), אשר לאחר מכן משתמשת במנגנון התא לביטוי? 

קבוצת חוקרים הגתה את הרעיון של תרופה מקודדת חומצת גרעין והדגימה לראשונה בשנת 1990 כי הזרקה ישירה של mRNA פנייה לשריר העכבר הובילה לביטוי של חלבון מקודד בתאי השריר⁽¹⁾. זה פתח את האפשרות של טיפולים מבוססי גנים, כמו גם חיסונים מבוססי גנים. פיתוח זה נחשב כטכנולוגיה משבשת שלפיה יימדדו טכנולוגיות חיסונים עתידיות ⁽²⁾.

תהליך החשיבה עבר במהירות מ"מבוסס גנים" ל"mRNAהעברת מידע מבוססת' מכיוון ש-mRNA הציע מספר יתרונות בהשוואה ל ה-DNA שכן mRNA לא משתלב בגנום (ולכן אין אינטגרציה גנומית מזיקה) וגם לא משתכפל. יש לו רק אלמנטים הדרושים ישירות לביטוי של חלבון. ריקומבינציה בין RNA גדילי יחיד הוא נדיר. יתר על כן, הוא מתפרק תוך מספר ימים בתוך התאים. תכונות אלו הופכות את ה-mRNA למתאים יותר כמולקולה נושאת מידע בטוחה וחולפת לפעול כווקטור לפיתוח חיסון מבוסס גנים ⁽³⁾. עם התקדמות הטכנולוגיה הקשורה במיוחד לסינתזה של mRNA מהונדסים עם קודים נכונים שניתן להעביר לתאים לביטוי חלבון, ההיקף התרחב עוד יותר מ חיסונים לתרופות טיפוליות. השימוש ב-mRNA החל לקבל תשומת לב כמחלקת תרופות עם יישום פוטנציאלי בתחומים של אימונותרפיה לסרטן, חיסונים למחלות זיהומיות, אינדוקציה מבוססת mRNA של תאי גזע פלוריפוטנטיים, מסירה בסיוע mRNA של נוקלאזות מעצבים להנדסת גנום וכו'. ⁽⁴⁾.  

הופעתו של חיסונים מבוססי mRNA והטיפולים קיבלו סיפוק נוסף בעקבות תוצאות מניסויים פרה-קליניים. חיסונים אלו נמצאו כמעוררים תגובה חיסונית חזקה כנגד מטרות למחלות זיהומיות במודלים של בעלי חיים של וירוס שפעת, וירוס זיקה, וירוס כלבת ואחרים. תוצאות מבטיחות נראו גם על ידי שימוש ב-mRNA בניסויים קליניים בסרטן ⁽⁵⁾. מתוך מימוש הפוטנציאל המסחרי של הטכנולוגיה, תעשיות ביצעו השקעות מו"פ ענקיות בחיסונים ותרופות מבוססי mRNA. לדוגמה, עד 2018, ייתכן שמודרנה בע"מ כבר השקיעה יותר ממיליארד דולר בעודה רחוקה שנים מכל מוצר משווק ⁽⁶⁾. למרות מאמצים משותפים לשימוש ב-mRNA כדרך טיפולית בחיסונים למחלות זיהומיות, אימונותרפיות לסרטן, טיפול במחלות גנטיות וטיפולים תחליפי חלבון, היישום של טכנולוגיית mRNA הוגבל בשל חוסר היציבות והנטייה לפירוק על ידי נוקלאזות. שינוי כימי של mRNA עזר קצת, אבל מסירה תוך תאית עדיין נשארה מכשול למרות שננו-חלקיקים מבוססי שומנים משמשים להעברת mRNA ⁽⁷⁾. 

דחף אמיתי להתקדמות טכנולוגיית ה-mRNA לטיפול הגיעה, באדיבות המצב המצער שהוצג על ידי העולם תקופת הקורונה מגפה. פיתוח חיסון בטוח ויעיל נגד SARS-CoV-2 הפך לעדיפות העליונה של כולם. ניסוי קליני רב-צנטרי בקנה מידה גדול נערך כדי לוודא את הבטיחות והיעילות של חיסון ה-mRNA COVID-19 BNT162b2 (Pfizer/BioNTech). הניסוי החל ב-10 בינואר 2020. לאחר כ-19 חודשים של עבודה קפדנית, הנתונים מהמחקר הקליני הוכיחו שניתן למנוע את COVID-162 על ידי חיסון באמצעות BNT2bXNUMX. זה סיפק הוכחה לתפיסה שחיסון מבוסס mRNA יכול לספק הגנה מפני זיהומים. האתגר חסר התקדים שהציבה המגפה עזר להוכיח שניתן לפתח חיסון מבוסס mRNA בקצב מהיר, אם ישנה משאבים מספקים. ⁽⁸⁾. חיסון ה-mRNA של Moderna קיבל בחודש שעבר אישור לשימוש חירום על ידי ה-FDA.

גם COVID-19 חיסוני mRNA כלומר, BNT162b2 של Pfizer/BioNTech ו של מודרנה mRNA-1273 נמצאים כעת בשימוש כדי לחסן אנשים לפי הפרוטוקולים הלאומיים למתן חיסון ⁽⁹⁾.

ההצלחה של שניים תקופת הקורונה חיסוני mRNA (BNT162b2 של Pfizer/BioNTech ו-mRNA-1273 של Moderna) בניסויים קליניים ואישורם לאחר מכן לשימוש הוא אבן דרך במדע וברפואה. זה הוכיח טכנולוגיה רפואית לא מוכחת עד כה, בעלת פוטנציאל גבוה, שהקהילה המדעית ותעשיית התרופות רודפת אחריה כבר כמעט שלושה עשורים ⁽¹⁰⁾.   

ההתלהבות החדשה בעקבות הצלחה זו חייבת לצבור אנרגיות לאחר שהמגיפה והטיפול ב-mRNA יתבררו עוד יותר כטכנולוגיה משבשת שמכניסה עידן חדש ברפואה ובמדע העברת התרופות.   

*** 

הפניות  

1. Wolff, JA et al., 1990. העברה ישירה של גנים לתוך שריר העכבר in vivo. מדע 247, 1465–1468 (1990). DOI: https://doi.org/10.1126/science.1690918  

2. Kaslow DC. טכנולוגיה משבשת פוטנציאלית בפיתוח חיסונים: חיסונים מבוססי גנים ויישומם למחלות זיהומיות. Trans R Soc Trop Med Hyg 2004; 98:593 - 601; http://dx.doi.org/10.1016/j.trstmh.2004.03.007  

3. Schlake, T., Thess A., et al., 2012. פיתוח טכנולוגיות חיסון mRNA. ביולוגיה של RNA. 2012 בנובמבר 1; 9(11): 1319 1330. DOI: https://doi.org/10.4161/rna.22269  

4. Sahin, U., Karikó, K. & Türeci, Ö. תרופות מבוססות mRNA - פיתוח סוג חדש של תרופות. Nature Review Drug Discovery 13, 759–780 (2014). DOI: https://doi.org/10.1038/nrd4278 

5. Pardi, N., Hogan, M., Porter, F. et al., 2018. חיסוני mRNA - עידן חדש בחיסונים. Nature Review Drug Discovery 17, 261–279 (2018). DOI: https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243 

6. Cross R., 2018. האם mRNA יכול לשבש את תעשיית התרופות? פורסם ב-3 בספטמבר 2018. חדשות כימיה והנדסה כרך 96, גיליון 35 זמין באינטרנט ב- https://cen.acs.org/business/start-ups/mRNA-disrupt-drug-industry/96/i35 נגיש ב-27 בדצמבר 2020.  

7. Wadhwa A., Aljabbari A., et al., 2020. הזדמנויות ואתגרים במתן חיסונים מבוססי mRNA. פורסם: 28 בינואר 2020. Pharmaceutics 2020, 12(2), 102; DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020102     

8. Polack F., Thomas S., et al., 2020. בטיחות ויעילות של חיסון BNT162b2 mRNA Covid-19. כתב העת לרפואה של ניו אינגלנד. פורסם ב-10 בדצמבר 2020. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2034577  

9. בריאות הציבור אנגליה, 2020. הנחיות - פרוטוקול לאומי עבור חיסון mRNA COVID-19 BNT162b2 (Pfizer/BioNTech). פורסם ב-18 בדצמבר 2020. עודכן לאחרונה ב-22 בדצמבר 2020. זמין באינטרנט בכתובת https://www.gov.uk/government/publications/national-protocol-for-covid-19-mrna-vaccine-bnt162b2-pfizerbiontech נגיש ב-28 בדצמבר 2020.   

10. Servick K., 2020. האתגר הבא של mRNA: האם זה יעבוד כתרופה? מַדָע. פורסם ב-18 בדצמבר 2020: כרך 370, גיליון 6523, עמ' 1388-1389. DOI: https://doi.org/10.1126/science.370.6523.1388 זמין באינטרנט בכתובת https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1388/tab-article-info  

***