חיסוני DNA ו-mRNA: השפעות וסיכונים

מהם חיסוני mRNA ו-DNA?

החיסונים המכונים mRNA (בקיצור חיסוני RNA) וחיסוני ה-DNA שייכים למעמד החדש של חיסונים מבוססי גנים. הם היו נושא למחקר ובדיקות אינטנסיביות כבר כמה שנים. במהלך מגיפת הקורונה, אושרו לראשונה חיסוני mRNA לחיסון בני אדם. אופן הפעולה שלהם שונה מזה של חומרים פעילים קודמים.

החיסונים החדשים המבוססים על גנים (חיסוני DNA ו-mRNA) שונים: הם מציגים רק את התוכנית הגנטית לאנטיגנים הפתוגנים לתאים אנושיים. לאחר מכן התאים משתמשים בהוראות אלה כדי להרכיב את האנטיגנים בעצמם, אשר לאחר מכן מפעילים תגובה חיסונית ספציפית.

במילים פשוטות: עם חיסונים מבוססי גנים, חלק מתהליך ייצור החיסונים שלוקח זמן - השגת האנטיגנים - עובר מהמעבדה לתאים אנושיים.

מה זה DNA ו-mRNA?

הקיצור DNA מגיע במקור מהשפה האנגלית והוא מייצג חומצה deoxyribonucleic (בקיצור DNA). הוא נושא המידע הגנטי ברוב האורגניזמים, כולל בני אדם. DNA היא שרשרת דו-גדילית של ארבעה אבני בניין (הנקראות בסיסים) המסודרות בזוגות - בדומה לסולם חבלים.

על מנת לייצר חלבון ספציפי, התא משתמש תחילה באנזימים מסוימים (פולימראזות) כדי ליצור "עותק" של קטע ה-DNA עם הוראות הבנייה המתאימות (גן) בצורה של mRNA חד-גדילי (חומצה ריבונוקלאית שליח).

חיסוני DNA מכילים את תוכנית ה-DNA (גן) לאנטיגן של פתוגן. בחיסוני mRNA, שרטוט האנטיגן הזה כבר קיים בצורה של mRNA. וכך פועל חיסון באמצעות חיסון DNA או mRNA:

חיסון mRNA

מצד אחד, זה מגן על ה-mRNA השביר, ומצד שני, זה מקל על קליטת החומר הגנטי הזר לתא בגוף.

האריזה יכולה להיות מורכבת מננו-חלקיקים שומנים, בקיצור LNP (ליפידים = שומנים), למשל. לפעמים ה-mRNA הזר ארוז גם בליפוזומים. לאחר שה-mRNA הזר נקלט לתא, הוא "נקרא" ישירות בציטופלזמה.

בין היתר, הגוף יוצר כעת נוגדנים מתאימים. זה מאפשר לגוף להגיב במהירות לפתוגן עצמו במקרה של זיהום "אמיתי". ה-RNA השליח המחוסן, לעומת זאת, מתפרק שוב מהר יחסית.

חיסון נגד DNA

תוכנית ה-DNA של אנטיגן פתוגן בדרך כלל משולבת לראשונה בפלסמיד מלאכותי או וירוס וקטור. פלסמיד הוא מולקולת DNA קטנה בצורת טבעת המופיעה בדרך כלל בחיידקים.

לאחר מכן הוא משולב במעטפת התא. חלבון זר זה על פני התא מפעיל לבסוף את מערכת החיסון. זה גורם לתגובת הגנה ספציפית. אם האדם המחוסן נדבק בפתוגן בפועל, הגוף יכול להילחם בו מהר יותר.

האם ישנם סיכונים הקשורים לחיסונים?

סיכונים אפשריים

האם חיסוני mRNA יכולים לשנות את הגנום האנושי?

זה כמעט בלתי אפשרי שחיסוני mRNA עלולים לפגוע או לשנות את הגנום האנושי. יש לכך מספר סיבות:

mRNA אינו חודר לגרעין התא

לא ניתן לשלב mRNA ב-DNA

שנית, ל-mRNA ול-DNA יש מבנה כימי שונה ולכן לא ניתן לשלבם בגנום האנושי.

האם חיסוני DNA יכולים לשנות את הגנום האנושי?

המצב שונה במקצת עם מה שנקרא חיסוני DNA. המבנה תואם ל-DNA האנושי. עם זאת, מומחים גם רואים שזה לא סביר ביותר שהם באמת יכולים להשתלב בטעות בגנום האנושי: שנים של ניסויים וניסיון עם חיסוני DNA שכבר אושרו לשימוש ברפואה וטרינרית לא סיפקו כל עדות לכך.

הסיכון כאן לא נראה גבוה יותר מאשר עם החיסונים המתים והחיים הקלאסיים. לכל צורת חיסון יש השפעה מפעילה על מערכת החיסון. במקרים נדירים מאוד, זה יכול למעשה לגרום לתגובה אוטואימונית. חיסון שפעת החזירים גרם מאוחר יותר לכ-1600 אנשים לפתח נרקולפסיה.

לאור המיליונים הרבים של מנות החיסון הניתנות, נראה שהסיכון נמוך מאוד. בנוסף, מחלות ויראליות עצמן יכולות גם להוביל למחלה אוטואימונית.

לא. לפי הידע העדכני, החומרים הפעילים של החיסון אינם מגיעים לתאי הביצית והזרע.

היתרונות של חיסוני DNA ו-mRNA

ניתן לייצר חיסוני DNA ו-mRNA במהירות ובכמות מספקת. זה אמור להיות אפשרי גם להסתגל לפתוגנים חדשים במרווחי זמן קצרים. יש לייצר "חיסונים קלאסיים" בהוצאות גדולות - תחילה יש לטפח פתוגנים בכמויות גדולות ולחלץ את האנטיגנים שלהם. זה נחשב מסובך.

כאשר משווים בין חיסוני DNA ו-mRNA, לאחרונים יש כמה יתרונות: שילוב מקרי בגנום האנושי הוא אפילו פחות סביר איתם מאשר עם חיסוני DNA.

בנוסף, הם אינם זקוקים למאיצים כלשהם - הידועים בתור אדג'ובנטים - כדי לעורר תגובה חיסונית יעילה.

חיסוני DNA ו-mRNA: מחקר עדכני

בנוסף, חברות התרופות עובדות כיום על חיסוני DNA נגד כ-20 מחלות שונות, כולל שפעת, איידס, הפטיטיס B, הפטיטיס C וסרטן צוואר הרחם (בדרך כלל נגרמת על ידי הידבקות בנגיף HPV). אלה כוללים גם מועמדים לחיסון טיפולי, כלומר כאלה שניתן לתת לאנשים שכבר חולים (למשל חולי סרטן).