Εμβόλια mRNA: Μετά την COVID, θα νικήσουν και τον καρκίνο;

Αναπτύχθηκαν σε χρόνο ρεκόρ, αποδεικνύονται αποτελεσματικά και ασφαλή και λειτουργούν ήδη ως ένα από τα όπλα της ανθρωπότητας κατά της πανδημίας. Τα εμβόλια συνθετικού αγγελιαφόρου RNA όμως, ενδέχεται να καταπολεμήσουν και πολλές μορφές καρκίνου, αλλά και άλλα λοιμώδη και αυτοάνοσα νοσήματα.
Χρόνος ανάγνωσης: 
9
'

Δύο από τα εμβόλια κατά της νόσου COVID-19 που χορηγούνται ήδη ανά τον κόσμο (και στη χώρα μας), βασίζονται στην τεχνολογία mRNA. Πρόκειται για το εμβόλιο της κοινοπραξίας BioNTech και Pfizer, και το εμβόλιο της αμερικανικής ModeRNA. Την ίδια τεχνολογία χρησιμοποιεί και η γερμανική CureVac, το εμβόλιο της οποίας αναμένεται να εγκριθεί από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Φαρμάκων ΕΜΑ και να χορηγηθεί και στη χώρα μας.

Αυτές τις μέρες που υπάρχει ανάγκη για ξεκάθαρη ενημέρωση κι ανάλυση, το inside story προσφέρει όλα τα άρθρα γύρω από τον Covid-19 ελεύθερα σε όλους τους αναγνώστες.

#ΜένουμεΑσφαλείς: Ανακαλύψτε πάνω από 2.500 ρεπορτάζ και ιστορίες του inside story. Γραφτείτε για έναν μήνα δωρεάν EΔΩ.

Η διαδικασία ανάπτυξης των εμβολίων αυτού του τύπου γίνεται ταχύτατα συγκριτικά με τα παραδοσιακά εμβόλια – δεν απαιτήθηκαν παρά λίγες εβδομάδες από τότε που αλληλουχήθηκε το γονιδίωμα του ιού SARS-CoV-2, έως ότου σχεδιαστούν και εν συνεχεία δοκιμαστούν τα πρώτα από αυτά. Το ασφαλές προφίλ τους και η εντυπωσιακή –όπως αποδεικνύεται μέχρι σήμερα– αποτελεσματικότητά τους, ανοίγει διάπλατα τον δρόμο για την ευρύτερη αξιοποίησή τους.

Το ελπιδοφόρο μήνυμα από την διεθνή εμβολιαστική καμπάνια κατά της COVID-19, είναι ο προάγγελος μιας πολύ ευρύτερης και σαφώς πιο μακρόπνοης υγειονομικής νίκης της ανθρωπότητας. Ολοένα και περισσότεροι επιστήμονες και ειδικοί ερευνητές, συνειδητοποιούν ότι το όπλο που χρησιμοποιούμε για να νικήσουμε την πανδημία του νέου κορονοϊού μπορεί να στραφεί και ενάντια σε άλλες νόσους, όπως o καρκίνος, που ευθύνεται για ετήσιες απώλειες περισσότερων από 10 εκατομμύρια ανθρώπων ετησίως, ενώ νοσούν τουλάχιστον οι διπλάσιοι.

Ο Τούρκος οραματιστής που σώζει τον κόσμο

Ο τουρκικής καταγωγής συνιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της BioNTech, Ουγκούρ Σαχίν, είναι ο επικεφαλής της έρευνας που οδήγησε στην ανάπτυξη του BNT162b2, του πρώτου εμβολίου που έλαβε έγκριση έκτακτης ανάγκης από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Φαρμάκων και τον αντίστοιχο αμερικανικό FDA. Ο Σαχίν, ως ένας από τους πλέον εξειδικευμένους επιστήμονες διεθνώς στον συγκεκριμένο χώρο, εργάζεται επί σειρά ετών για να αξιοποιήσει την εν λόγω τεχνολογία εμβολίων κατά του καρκίνου, και έχει συν-συγγράψει περισσότερες από 500 αιτήσεις για διπλώματα ευρεσιτεχνίας.

Όπως ο ίδιος έχει πει, οι ακτινοβολίες και οι χημειοθεραπείες σε λίγα χρόνια θα φαντάζουν ως πρωτόγονα όπλα στον πόλεμο με τον καρκίνο. Πιθανότατα, σύντομα η ανθρωπότητα θα έχει στη διάθεσή της υπερσύγχρονα και σαφώς πιο αποτελεσματικά όπλα κι ένα από αυτά –ενδεχομένως το πλέον αποτελεσματικό– θα είναι το εμβόλιο mRNA. Και δεν θα είναι ένα απλό όπλο που θα πυροβολεί τυφλά κατά πάντων, αλλά ένα πλήρως εξατομικευμένο όπλο που θα αντιμετωπίζει και θα καταπολεμά κάθε όγκο ως γενετικά μοναδικό, εκπαιδεύοντας το ανοσοποιητικό σύστημα του εκάστοτε ασθενή ώστε να τον αντιμετωπίζει. Η θεραπεία του καρκίνου χωρίς φάρμακα. Ένα όνειρο δεκαετιών βρίσκεται πιο κοντά από ποτέ.

Τόσο η BioNTech όσο και η Moderna αναπτύσσουν ή και δοκιμάζουν εμβόλια κατά διαφόρων τύπων καρκίνου: του μαστού, του δέρματος, του πνεύμονα (μικροκυτταρικού και μη), του παγκρέατος, του προστάτη, του εγκεφάλου, των ωοθηκών, του παχέος εντέρου, όπως και για το μελάνωμα, ενώ παράλληλα αναπτύσσονται εμβόλια mRNA για την πρόληψη μολυσματικών νόσων, και πιο πρόσφατα, για την αντιμετώπιση αυτοάνοσων ασθενειών.

Ακόμα, σε δοκιμές πρώτης φάσης, η ομάδα της BioNTech δοκίμασε μια νέα τεχνική, που είχε αποτέλεσμα μια υποκατηγορία εμβολίων mRNA να προκαλέσει ανοσοαπόκριση που οδήγησε στη μείωση των μεταστατικών υποτροπών σε ασθενείς με μελάνωμα.

Όπως αναγνώρισε ο επικεφαλής της εταιρείας Σαχίν, τα εμβόλια μπορούν –μέσω σύνθετων τεχνικών διαδικασιών αλλά ταχύτατων, συγκριτικά με τα άλλα εμβόλια– να ισχυροποιηθούν και να σταθεροποιηθούν σημαντικά. «Ένα βασικό χαρακτηριστικό της τεχνολογίας messenger RNA είναι η ευελιξία και η ταχύτητα με την οποία μπορούν να αναπτυχθούν τα εμβόλια», δήλωσε ο Σαχίν, εξηγώντας ότι η ευελιξία επιτρέπει την προσαρμογή των μεμονωμένων εμβολίων ακόμη και στο αντιγονικό προφίλ κάθε ασθενούς. Με την υπάρχουσα τεχνολογία, ένα εξατομικευμένο εμβόλιο νεοαντιγόνων θα μπορούσε να αναπτυχθεί εντός δύο εβδομάδων.

Η πρωτοπόρος από την Ουγγαρία

Το ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι ότι, μέχρι πριν λίγους μήνες, κανένα mRNA φάρμακο ή εμβόλιο δεν είχε αδειοδοτηθεί πουθενά στον κόσμο για χρήση σε ανθρώπους. Η ιδέα βέβαια δεν είναι τόσο καινούρια όσο θεωρούν οι περισσότεροι. Ήδη από τη δεκαετία του 1980 είχε εκφραστεί η αισιοδοξία ότι τα εμβόλια mRNA θα μπορούσαν να αποτρέψουν ή και να αντιμετωπίσουν σειρά ασθενειών. Πέρασαν βέβαια αρκετά χρόνια για να αναπτυχθούν τα πρώτα από αυτά . Η αισιοδοξία μετατράπηκε σε ενθουσιασμό μετά τις πρώτες μελέτες, αλλά τα πενιχρά αποτελέσματα φρέναραν τις προσδοκίες, περιορίζοντας τις σχετικές συζητήσεις σε ακαδημαϊκό περιβάλλον. Ακόμη και οι πιο ενθουσιώδεις ερευνητές στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης των mRNA εμβολίων, γύρισαν την πλάτη στην τεχνολογία.

Όχι όμως όλοι. Μία από τις επιστήμονες που πίστεψαν στις δυνατότητες της τεχνολογίας και συνέχισαν να την εξερευνούν και να τη δοκιμάζουν, είναι η ουγγρικής καταγωγής Κάταλιν Κάρικο, μία βιοχημικός που αφιέρωσε όλη της την καριέρα στο mRNA. Από τότε που μετανάστευσε στις ΗΠΑ τη δεκαετία του 1980 αναζητούσε χρηματοδότηση και ευκαιρίες για να «ανοίξει» την έρευνά της, αλλά αποδεικνυόταν άτυχη. Μετά από πολυετείς δοκιμές και πειράματα, έχασε ακόμη και την ευκαιρία μιας πανεπιστημιακής έδρας, ενώ υποβιβάστηκε στην ιεραρχία.

Δεν έχασε όμως την υπομονή και την επιμονή της. Η «στιγμή εύρηκα» ήρθε όταν σε συνεργασία με τον ανοσολόγο Ντρου Βάισμαν, συνειδητοποίησε ότι μια ανεπαίσθητη αλλαγή στα «γράμματα» του mRNA, αρκούσε για να διατηρηθεί η αποτελεσματικότητά του χωρίς να διακυβεύεται η ασφάλεια των εμβολιασμένων.

Η μελέτη της τράβηξε την προσοχή του βιολόγου Ντέρικ Ρόσι, σήμερα καθηγητή του Χάρβαρντ και συνιδρυτή της Moderna.

H έρευνα της Κάταλιν Κάρικο μαγνήτισε επίσης το ενδιαφέρον και των γιατρών Ουγκούρ Σαχίν και Οζλέμ Τουρετζί. Το τουρκικής καταγωγής ζεύγος που συνίδρυσε την BioNTech στη Γερμανία, είχε αναπτύξει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον για τον τρόπο που το ανοσοποιητικό σύστημα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την καταπολέμηση του καρκίνου. Η ιδέα των εξατομικευμένων εμβολίων που εκπαιδεύουν το ανοσοποιητικό σύστημα να εξαλείφει τα καρκινικά κύτταρα, δεν θα μπορούσε να εξελιχθεί χωρίς την πρόταση της Κάρικο, που τους εντυπωσίασε τόσο που της προσέφεραν τη θέση της Ανώτερης Αντιπροέδρου στη BioNTech. Οι δυνατότητες του συνθετικού αγγελιαφόρου RNA θα γίνονταν σύντομα το ιερό δισκοπότηρο της συγκεκριμένης startup, που μέσα στην παγκόσμια δυστυχία της πανδημίας, ευτύχησε (εντός ή εκτός εισαγωγικών) να δει την έρευνά της να γίνεται αναγκαίος βραχίονας αντιμετώπισης της υγειονομικής κρίσης.

Η ελληνική συμβολή
 

Καθοριστική για την ανάπτυξη των σύγχρονων εμβολίων mRNA αποδείχθηκε η συμβολή του Έλληνα ερευνητή και ομότιμου καθηγητή Βιοχημείας στο UCL, Γρηγόριου Γρηγοριάδη, ο οποίος ήδη από τη δεκαετία του ’70 είχε αναπτύξει στο εργαστήριο την τεχνολογία των λιποσωμάτων που επιτρέπει τη μεταφορά των εμβολίων στον οργανισμό.

Πώς λειτουργούν

Ο ανθρώπινος οργανισμός χρειάζεται το mRNA, καθώς αυτό υποδεικνύει στα κύτταρα ποιες πρωτεΐνες πρέπει να παράγουν. (Επανα)σχεδιάζοντας το mRNA, τουλάχιστον θεωρητικά, θα μπορούσαμε να δημιουργήσουμε οποιαδήποτε πρωτεΐνη – εν προκειμένω, αντισώματα για να αποκρούσουν μία μόλυνση. Η φαινομενική περίπλοκη λειτουργία του mRNA εμβολίου, συνιστά και την ελπιδοφόρα βάση του για το μέλλον: Ουσιαστικά μπορεί να διδάσκει τα κύτταρά μας ώστε να αμύνονται και σε άλλες ασθένειες πλην της COVID-19. Αυτό που αλλάζει είναι οι οδηγίες που δίνει το mRNA, αναλόγως με τον τύπο της επίθεσης. Γι’ αυτό και δοκιμάζεται ήδη στην ανάπτυξη ευρείας γκάμας εμβολίων κατά διάφορων ιών (της γρίπης, του Ζίκα, του Έμπολα, της ηπατίτιδας), στρεπτοκόκκων, αλλά και αυτοάνοσων νοσημάτων.

Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά εμβόλια, που περιέχουν αδρανοποιημένους ή εξασθενημένους ιούς που έχουν στόχο να δημιουργήσουν ανοσοαπόκριση, ώστε σε περίπτωση μόλυνσης από ζωντανό παθογόνο να προστατεύσουν από νόσηση, τα εμβόλια mRNA «εκπαιδεύουν» τον οργανισμό ώστε να δημιουργεί τις πρωτεΐνες που περιβάλλουν το ιικό RNA του SARS-CoV-2. Όταν ο ιός εισέλθει στον οργανισμό, τα αντιγόνα θα τον αναγνωρίσουν και θα αμυνθούν. Τα εμβόλια περιλαμβάνουν νουκλεϊκά (ή νουκλεϊνικά) οξέα που συναντώνται στα κύτταρα όλων των έμβιων όντων, και αποτελούνται από αλυσίδες νουκλεϊδίων που περιέχουν γενετικές πληροφορίες. Το mRNA όμως δεν εισέρχεται στον πυρήνα του κυττάρου, αλλά φτάνει στο κυτταρόπλασμα, όπου «μεταφράζεται» από τα ριβοσώματα και στη συνέχεια αποσυντίθεται.

Για να υπεραπλουστεύσουμε τον τρόπο που λειτουργούν τα εμβόλια mRNA, θα λέγαμε πως είναι οι αγγελιαφόροι που μεταφέρουν κωδικοποιημένα μηνύματα στα ανθρώπινα κύτταρα. Τα μηνύματα αυτά περιλαμβάνουν οδηγίες «άμυνας» σε περίπτωση που τα κύτταρα δεχθούν επίθεση.

Ας το επαναλάβουμε, σε περίπτωση που ανησυχείτε ή έτυχε να διαβάσετε κάποιο από τα αναρίθμητα ανακριβή και ψευδή δημοσιεύματα: Όχι, τα συγκεκριμένα εμβόλια δεν πρόκειται να επηρεάσουν το DNA σας, πολύ απλά γιατί το mRNA δεν είναι το ίδιο με το DNA και με κανέναν τρόπο δεν δύναται να συναντήσει, ούτε βέβαια να συνδυαστεί με το DNA, για να αλλάξει τον γενετικό σας κώδικα.

Πλήρης εξατομίκευση

Η προσέγγιση της Moderna, που δημιουργεί εξατομικευμένα mRNA εμβόλια κατά του καρκίνου, βασίζεται στην αλληλούχηση επόμενης γενιάς, μέσω της οποίας εντοπίζονται μεταλλάξεις στα καρκινικά κύτταρα του ασθενούς, οι οποίες ονομάζονται νεοεπιτόπια. Τα εμβόλια αυτά επιτρέπουν στο ανοσοποιητικό σύστημα να διακρίνει τα καρκινικά από τα φυσιολογικά κύτταρα. Με τη βοήθεια ειδικά σχεδιασμένων αλγορίθμων, διαχωρίζουν τους νεοεπιτόπους που θα προκαλέσουν την ισχυρότερη ανοσολογική απόκριση, βάσει των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του ανοσοποιητικού συστήματος του εκάστοτε ασθενούς αλλά και τις συγκεκριμένες μεταλλάξεις του καρκίνου. Εν συνεχεία, δημιουργείται ένα εμβόλιο που κωδικοποιεί καθεμία από αυτές τις μεταλλάξεις ώστε να μεταφορτώσει τα αντίστοιχα μηνύματα σε ένα μόριο mRNA. Μετά την έγχυσή του στον οργανισμό, το εμβόλιο «εκπαιδεύει» το ανοσοποιητικό ώστε να αναγνωρίζει άμεσα και δίχως λάθη τα καρκινικά κύτταρα ως ξένα και να τα καταστρέφει.

Επιστήμονες της Moderna εξηγούν πώς λειτουργούν τα εξατομικευμένα εμβόλια κατά του καρκίνου.

Σε ένα εμβληματικό επιστημονικό άρθρο που δημοσιεύθηκε στο Nature με συν-συγγραφέα τον Ντρου Βάισμαν, αναλύονται οι δυνατότητες των βελτιστοποιημένων εμβολίων mRNA να αντιμετωπίζουν και να προλαμβάνουν και τις μολυσματικές νόσους. Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται στα εμβόλια κατά του καρκίνου (κατά βάση εμβόλια δενδριτικών κυττάρων και διάφορων τύπων άμεσα ενέσιμων mRNA) που όπως αναφέρεται «έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολλές κλινικές δοκιμές, με πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα». Βασικότερη πηγή αισιοδοξίας είναι οι αντιγονικές αντιδράσεις των Τ λεμφοκυττάρων που συνδέονται με παρατεταμένη επιβίωση των ασθενών.

Υποσχέσεις από την Κίνα

Ένα εμβόλιο mRNA που αναπτύχθηκε από την ομάδα του καθηγητή Γκουάνκτζιου Νιέ στο Εθνικό Κέντρο Νανοεπιστημών και Τεχνολογίας Κίνας, δοκιμάστηκε σε ποντίκια με όγκους μελανώματος. Τα αποτελέσματα ήταν αξιοσημείωτα, καθώς το εμβόλιο ενεργοποίησε τα Τ κύτταρα και ενίσχυσε την παραγωγή αντισωμάτων, προκαλώντας συρρίκνωση των όγκων. Επίσης, στα ποντίκια που συμμετείχαν στην ομάδα ελέγχου και δεν εμβολιάστηκαν, καταγράφηκαν μεταστάσεις σε άλλα όργανα, όπως στον πνεύμονα, σε αντίθεση με τα εμβολιασμένα που δεν είχαν μεταστάσεις. Η ιδιαιτερότητα του εμβολίου έγκειται στη χρήση της υδρογέλης, η οποία επιτρέπει τη σταδιακή απελευθέρωσή του στον οργανισμό. Η σχετική μελέτη δημοσιεύτηκε στο Nano Letters.

Συνδυαστική ανοσοθεραπεία στα μέτρα του ασθενούς

Εκτός από εμβόλια, η τεχνολογία χρησιμοποιείται και για την ανάπτυξη φαρμάκων, τόσο για τη θεραπεία του καρκίνου, όσο και καρδιαγγειακών, αναπνευστικών και αυτοάνοσων νοσημάτων. Ο δρόμος βέβαια αποδεικνύεται ανηφορικός και δύσκολος, κυρίως λόγω της χαμηλής αποτελεσματικότητας και των ανεπιθύμητων ενεργειών που καταγράφονταν στις πρώτες δοκιμές. Η BioNTech αναπτύσσει ένα ευρύ portfolio ανοσοθεραπευτικών σχημάτων κατά του καρκίνου, στον πυρήνα των οποίων βρίσκεται η εξατομίκευση.

Σε κλινική δοκιμή φάσης 1β, με μικρό δείγμα συμμετεχόντων, η BioNTech σε συνεργασία με τη Roche εξέτασε κατά πόσον είναι αποτελεσματική η εξατομικευμένη ανοσοθεραπεία που συνδυάζει το εμβόλιο mRNA κατά του καρκίνου με τη χορήγηση του φαρμάκου Tecentriq. Διαπίστωσαν ότι ο συνδυασμός ήταν αποτελεσματικός στη συρρίκνωση των όγκων μόλις στο 8% των 108 ασθενών που συμμετείχαν στη δοκιμή. Η ογκολόγος Χουανίτα Λόπεζ, συν-συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε ότι παρότι το «συνολικό ποσοστό κλινικής απόκρισης ήταν χαμηλό», υπάρχει και θετική διάσταση στα αποτελέσματα, καθώς «καταφέραμε να δημιουργήσουμε ειδικές ανοσοαποκρίσεις ειδικά για τον όγκο του εκάστοτε ασθενούς στην πλειονότητα των συμμετεχόντων».

Η Moderna εξέτασε σε μια μελέτη φάσης 1 το δικό της εξατομικευμένο εμβόλιο συνδυαστικά με τον αναστολέα Keytruda της Merck, καταλήγοντας ότι η συρρίκνωση των όγκων δεν ήταν αξιοσημείωτη σε ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου, αλλά ήταν αποτελεσματικό στη συρρίκνωση των όγκων περίπου των μισών ασθενών με καρκίνο κεφαλής και τραχήλου.

Συνδυαστικά με τον αναστολέα της Merck, χορηγείται δοκιμαστικά σε ασθενείς με προχωρημένο καρκίνο του μαστού και το εμβόλιο VRP-HER2. Μία δόση του εμβολίου σε ποντίκια, «πυροδότησε» ισχυρές Τ-κυτταρικές αποκρίσεις και αντισώματα, οι οποίες επιβραδύνουν μεν την ανάπτυξη του όγκου, αλλά δεν τον εξαλείφουν πλήρως. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Duke θα συνεχίσουν να δοκιμάζουν συνδυαστικές τεχνικές.

Εκτός των προαναφερθέντων συμμαχιών, είναι δεκάδες ακόμη οι μελέτες που δοκιμάζονται, ενώ διαρκώς πληθαίνουν οι επιχειρηματικές συμφωνίες. Για παράδειγμα, η Regeneron συνεργάζεται με τη BioNTech σε δοκιμή για τη θεραπεία του μελανώματος, η θυγατρική της Roche θα διαθέσει 200 εκατομμύρια δολάρια για ένα πρόγραμμα νεοαντιγόνου, ενώ στο ίδιο πεδίο δραστηριοποιούνται και ορισμένα startups όπως η Kernal Bio.

Παράλληλα, πολλές εταιρείες συγκεντρώνουν επενδύσεις εκατοντάδων εκατομμυρίων προκειμένου να αναπτύξουν τις δικές τους εκδοχές mRNA εμβολίων, αναδεικνύοντας την τεχνολογία ως μία από τις πιο βάσιμες ελπίδες της ανθρωπότητας να αντιμετωπίσει ανίατες, αυτοάνοσες και χρόνιες νόσους.

Εικόνα goranitis
Γράφει για τεχνολογία, επιστήμη και ψηφιακή κουλτούρα σε περιοδικά, εφημερίδες και websites. Σπούδασε στο τμήμα Επικοινωνίας και ΜΜΕ του ΕΚΠΑ και πρόσφατα ξεκίνησε ένα εντελώς άσχετο μεταπτυχιακό. Η συλλογή διηγημάτων «24» (Εκδόσεις Πατάκη) είναι το πρώτο του βιβλίο.

Διαβάστε ακόμα

Σχόλια

Εικόνα Anonymous
1

Σας πείσαμε; Εμείς σας θέλουμε μαζί μας!
Χωρίς τους υποστηρικτές μας
δεν μπορούμε να υπάρχουμε.