Поскольку одобрение вакцины от COVID-19 ожидается в течение нескольких дней, ученый, стоящий за экспериментальной технологией, используемой фармацевтическими компаниями Pfizer и Moderna, объяснил, что входит в вакцину и из чего она сделана. Подробнее рассказало издание Independent.
Доктор Дрю Вайсман, профессор Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете, впервые разработал формулу вакцины, названную Messenger RNA (мРНК), и сотрудничал с Pfizer и BioNTech над их версией вакцины.
Он рассказал, что вакцина, в отличие от любой из ранее разработанных, содержит новую технологию, которая передает генетический код – или указания, – которые инструктируют организм создать копию белка вируса COVID-19, которая вызывает иммунный ответ.
«Генетический код мРНК вырабатывается ферментом, который копирует ДНК, содержащую белок, который должен быть воспроизведен, – сказал Вайсман. – Четыре липида используются для создания липидных наночастиц, которые самостоятельно собираются с мРНК. Все они созданы синтетическим путем».
Доктор Вейсман объясняет, что вакцины от COVID-19 содержат только синтетически созданный генетический код мРНК и четыре липида, в отличие от традиционных вакцин, которые создаются в живых клетках и содержат компоненты вируса.
«Ничего из этого не производится в клеточных линиях млекопитающих», – сказал он.
Традиционные вакцины содержат активный компонент, вызывающий иммунный ответ, обычно крошечные фрагменты болезнетворного организма в форме белка. Они также содержат консерванты, такие как 2-феноксиэтанол, и стабилизаторы, такие как лактоза, сахароза, аминокислоты (глицин), желатин или белки (рекомбинантный человеческий альбумин).
Поверхностно-активные вещества, используемые в таких продуктах, как мороженое, удерживают ингредиенты вместе. Также в вакцине можно найти следы остатков производственного процесса, таких как яичные белки, дрожжи или антибиотики.
Также используются разбавители, такие как стерильная вода, и адъювант, соли алюминия, такие как фосфат алюминия, гидроксид алюминия или сульфат алюминия-калия.
Экспериментальные вакцины от Pfizer и Moderna, технически называемые BNT162b2 и мРНК-1273 соответственно, созданы синтетическим путем с использованием рибонуклеиновой кислоты (или мРНК).
Вместо того, чтобы вводить органическую версию вируса для генерации иммунного ответа, мРНК содержит фрагменты генетического кода белка-шипа коронавируса, который сообщает клеткам организма производить копии этого белка-шипа и запускает иммунную систему для выработки антител.
«Это делается с помощью ДНК, которая имеет последовательность, которая связывает фермент и заставляет его начать работать. Есть и другие последовательности, которые увеличивают количество и продолжительность производства белка, – сказал доктор Вайсман. – Наша вакцина мРНК отличается тем, что один из нуклеотидов модифицирован, что избавляет от воспалительного потенциала мРНК».
Из чего именно состоит вакцина против COVID-19 – это вопрос химии. Нюансы создания синтетической мРНК, по словам доктора Вайсмана, являются конфиденциальной информацией, которая будет похоронена в сложной паутине патентов.
Паула Кэннон, доцент микробиологии Медицинской школы Кека Университета Южной Калифорнии, рассказала, что разработчики вакцины улучшили естественные РНК, которые недолговечны и хрупки.
«Их можно сделать полностью синтетическими, для их создания не нужен биолог, нужен химик, – сказала Кэннон. – Отчасти секрет этих вакцин состоит в том, что химики нашли способ модифицировать РНК и улучшить то, что разработала природа, чтобы повысить ее стабильность. Мы не хотим, чтобы тело сходило с ума от этой РНК, которая была введена в него. Поэтому, были внесены некоторые химические модификации».
Хотя специфичность этих химических модификаций недоступна, общеизвестно, что вакцины инкапсулированы в липидные наночастицы, жировое покрытие для защиты хрупких молекул мРНК.
Эти липиды, также разработанные синтетическим путем, упоминались в июльском исследовании, опубликованном в Медицинском журнале Новой Англии, в статье, посвященной анализу исследования первой фазы Moderna, в котором говорилось, что «липидная наночастица состоит из четырех липидов».
Опубликованное исследование, хотя и не позволяет заглянуть внутрь производства, дает более глубокое понимание того, как мРНК и липидные наночастицы вместе могут доставлять вакцину в организм.
«Это как носитель и защитный химикат, который помогает упаковать, защитить и помочь доставить РНК. Часто это основано на липидах, созданных исключительно химическим путем, – сказала Кэннон. – Итак, у вас есть одна колба, которая производит РНК, и одна колба, которая производит липид, и они как бы смешиваются вместе, и химия устроена так, что РНК притягивается к липиду, она образует с ним комплекс».
Для вакцины Pfizer ее необходимо хранить при температуре -70 градусов по Цельсию, в то время как вакцина Moderna должна оставаться на уровне -20 градусов по Цельсию.
Исследователи десятилетиями пытались обмануть иммунную систему организма с помощью мРНК, и вакцины от COVID-19 станут первой успешной реализацией с начала исследований.
В случае одобрения Администрацией по санитарному контролю за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), они не только окажут огромное влияние на пандемию, но и откроют дверь для целой линейки вакцин от вирусов, таких как герпес, ВИЧ и грипп.
