ŚFiNiA

Semele

[link widoczny dla zalogowanych]

Budowa wirusa

Semele

Rola epigenetyki w ciężkosci przebiegu kovid

[link widoczny dla zalogowanych]

Semele

Epigenetyka.

[link widoczny dla zalogowanych]

Semele

[link widoczny dla zalogowanych]

Semele

Kraken czy Cerber

[link widoczny dla zalogowanych]

Semele

[link widoczny dla zalogowanych]

Szczepionkowy mRNA jest natomiast produkowany w reakcji transkrypcji in vitro.3 Informacja genetyczna zostaje przepisana w probówce z liniowego kwasu DNA na RNA przy użyciu enzymu – polimerazy RNA. Otrzymany RNA jest modyfikowany enzymatycznie tak, aby zawierał modyfikacje charakterystyczne dla dojrzałych cząstek mRNA, które służą komórce jako gotowa matryca syntezy białek. Taki dojrzały mRNA nie może się zwrotnie przedostać z cytoplazmy do jądra komórkowego. Szczepionkowy mRNA jest pakowany do nośników, na przykład do nanocząsteczek lipidowych (NLP), które chronią go przed szybką degradacją po wstrzyknięciu domięśniowym szczepionki i umożliwiają wniknięcie mRNA do komórek na drodze endocytozy (ryc. 4). Cząstki wnikają głównie do komórek mięśniowych oraz komórek prezentujących antygeny (APC, np. komórek dendrytycznych) w okolicy wstrzyknięcia. Bezpośrednio po uwolnieniu mRNA do cytoplazmy zachodzi proces biosyntezy białek na dostarczonej matrycy mRNA (szczepionkowy mRNA nie wnika do jądra komórkowego!). Wyprodukowane białka są modyfikowane potranslacyjnie i transportowane zgodnie z ich właściwościami biochemicznymi. W krótkim czasie po translacji cząsteczka mRNA ulega degradacji przez rybonukleazy cytoplazmatyczne występujące naturalnie w komórkach człowieka. 4

Po szczepieniu wektorem wirusowym (ryc. 2) lub szczepionką mRNA (ryc. 4) produkcja antygenów szczepionkowych odbywa się w komórkach gospodarza, w taki sam sposób, w jaki dzieje się to w trakcie naturalnego zakażenia. Antygeny szczepionkowe prezentowane są w postaci krótkich peptydów w połączeniu z cząstkami MHC klasy I lub II, co prowadzi do stymulacji zarówno odpowiedzi humoralnej, jak i komórkowej. Dzięki temu szczepionki wektorowe i mRNA wykazują immunogenność i skuteczność podobną do szczepionek zawierających atenuowane drobnoustroje (czyli szczepionek „żywych”). Uznaje się je jednak za bezpieczniejsze od szczepionek „żywych”, które zazwyczaj są przeciwwskazane u pacjentów w stanie immunosupresji i u kobiet w ciąży, a ponadto wiążą się z pewnym (choć niewielkim) ryzykiem utraty atenuacji.4

Semele

[link widoczny dla zalogowanych]

W piątek (26 sierpnia) Moderna poinformowała, że pozywa firmy Pfizer i BioNTech za naruszenie patentu przy opracowywaniu pierwszej szczepionki COVID-19 zatwierdzonej w Stanach Zjednoczonych. Pozew został złożony w amerykańskim sądzie okręgowym w Massachusetts, Moderna planuje złożenie go także w Duesseldorfie - przekazała Moderna w komunikacie.

- Składamy te pozwy, aby chronić innowacyjną platformę technologiczną mRNA, której byliśmy pionierem, zainwestowaliśmy miliardy dolarów w tworzenie i opatentowaliśmy w ciągu dekady poprzedzającej pandemię COVID-19 - powiedział szef Moderny, Stephane Bancel.

Semele

Anna Mleczko.
Bardzo ladnie wytłumaczyła

Pandemia koronawirusa SARS-CoV-2, rok 2020. Wszyscy boją się zachorowania na COVID-19 i z niecierpliwością czekają na pojawienie się pierwszej szczepionki. Każdy ma nadzieję, że naukowcy szybko opracują szczepionkę, jednak zapewne zajmie im to kilka lat, w końcu stworzenie szczepionki to niełatwe zadanie. Wtem, w grudniu 2020 świat obiegła informacja, że w Unii Europejskiej zatwierdzono do użycia pierwszą szczepionkę firmy Pfizer/BioNTech (European Medicines Agency, 2020).

Ten straszny mRNA

Szczepionka Comirnaty to nowatorska, pierwsza na świecie szczepionka przeciw wirusowi SARS-CoV-2, która oparta jest na technologii mRNA (Walsh, Frenck, Falsey, i in., 2020). W tym momencie ludzie, którzy w życiu codziennym z biologią nie mają wiele wspólnego, poznali nowy (albo zapomniany z lekcji biologii) termin biologiczny: mRNA.

Chwila (?) zwątpienia

Pomimo miesięcy niecierpliwego czekania na szczepionkę wielu ludzi zwątpiło w tę nową technologię, niekoniecznie chcąc się już szczepić. Co jeśli ta nowa szczepionka mRNA, pierwszy raz stosowana na taką skalę, jest nieprzebadana i niebezpieczna? Padły też podejrzenia o to, że mRNA wtargnie w nasz genom i go zmieni. Globalna pandemia koronawirusa zmieniła się w globalną pandemię fake newsów i pseudonauki. Czy mRNA znajdujący się np. w szczepionce Comirnaty naprawdę jest taki straszny?

Co to właściwie jest mRNA?

To skrót angielskiego „Messenger RNA” czyli informacyjny RNA. Niesie on z sobą bardzo wiele ważnych informacji i znajduje się w komórkach naszego organizmu w sporych ilościach.

Zacznijmy jednak od początku. W naszych komórkach znajduje się genom w postaci DNA, w którym z kolei są geny (Brown, 2009). Jak zapewne pamiętamy z lekcji biologii, to właśnie geny odpowiadają za dziedziczenie. W wielkim stopniu odpowiadają za to, jak wyglądamy i czy jesteśmy podobni do któregoś rodzica. Jednak jak jest to możliwe? Odpowiada za to „ekspresja genów”

Semele

[link widoczny dla zalogowanych]

Link do materiału.

[/img]

Semele

[link widoczny dla zalogowanych]

W grudniu 2019 r. u pacjentów z zakaźną chorobą układu oddechowego w Wuhan, w chińskiej prowincji Hubei, odkryto nowy wysoce patogenny koronawirus SARS-CoV-2, który może przenosić się z człowieka na człowieka. Choroba, obecnie nazywana chorobą koronawirusową 2019 (COVID-19), szybko rozprzestrzeniła się na cały świat, wywołując pandemię. W pracy przedstawiono podstawowe informacje na temat budowy i cyklu replikacyjnego SARS-CoV-2. Fundamentalne odkrycia z zakresu genetyki i biologii molekularnej wirusa utorowały drogę do intensywnych i szeroko rozwiniętych badań nad szczepionkami przeciwko SARS-CoV-2 oraz farmakoterapią COVID-19. SARS-CoV-2 należy do linii β-koronawirusów 2B. Porównanie sekwencji genomu SARS-CoV-2 i innych dostępnych genomów β-koronawirusów sugeruje, że mógł on naturalnie wyewoluować ze szczepu wirusa RaTG13 przenoszonego przez nietoperze. Genom SARS-CoV-2 tworzy jednoniciowy RNA, który ze względu na dodatnią polarność jest RNA informacyjnym. Genomowy RNA wirusa składa się z 14 otwartych ramek odczytu (ORF). Koduje on syntezę 4 głównych białek strukturalnych (nukleokapsydu – N, błony – M, osłonki – E i glikoproteiny S w kształcie kolców), 16 białek niestrukturalnych oraz 7 białek pomocniczych. W procesie wnikania wirionu do komórki kluczową rolę odgrywa białko S, które wiąże się z receptorem – konwertazą angiotensyny 2 (ACE2) na powierzchni komórki. Po wniknięciu wirusa do wnętrza komórki i uwolnieniu materiału genetycznego dochodzi do syntezy białek wirusowych niezbędnych do dalszego procesu replikacji i translacji. Uformowane dojrzałe cząstki wirusowe są przenoszone w pęcherzykach Golgiego w pobliże błony komórkowej i uwalniane na zewnątrz w procesie egzocytozy. Wraz z rozprzestrzenianiem się pandemii COVID-19 pojawiają się nowe warianty wirusa SARS-CoV-2. Mutacje stwierdzono głównie w odcinkach genomu kodujących białka kolców i nukleokapsydu, białka niestrukturalne Nsp2, Nsp3, Nsp5, Nsp6, Nsp7, Nsp12, Nsp13 oraz pomocnicze Orf3 i Orf8. Mutacje SARS-CoV-2 mogą wpływać nie tylko na budowę białek, cykl replikacyjny wirionu, jego zakaźność, cytotoksyczność i immunogenność, ale także prowadzić do fałszywie ujemnych wyników badań diagnostycznych oraz zmniejszenia skuteczności działania szczepionek i rozwoju lekooporności.

Słowa kluczowe: COVID-19, SARS-CoV-2, konwertaza angiotensyny typu 2, genom, proteom, białko S, mutacje.

Semele

Syntezę mRNA prowadzi się w warunkach in vitro, np. w komórkach bakterii. Do syntezy mRNA stosuje się matrycę DNA, zazwyczaj plazmidowe DNA, do produkcji mRNA używa się zwykle polimerazy RNA pochodzącej z bakteriofagów. W wyniku tego otrzymuje się mRNA z licznymi zanieczyszczeniami, takimi jak rożne nukleotydy, oligodeoksynukleotydy, skrócone mRNA, zanieczyszczenia białkowe, które w dalszych etapach podlegają oczyszczeniu. Technika produkcji mRNA jest dosyć skomplikowana, ale łatwo może być zastosowana na masową skalę8. Praktycznie każde białko może zostać w ten sposób wyprodukowane. Stwarza to ogromne możliwości nie tylko szybkiej produkcji szczepionek, lecz także produkcji białek w terapiach zastępczych.

Badania na zwierzętach i badania kliniczne, głownie dotyczące terapii nowotworów, wskazują na wysokie bezpieczeństwo technologii mRNA. Szczepionki mRNA mogą indukować silną odpowiedź układu immunologicznego. Szczególną uwagę należy zwrócić na aktywację interferonu typu I mogącą powodować nie tylko silną reakcję zapalną, lecz także reakcję autoimmunologiczną9. Dlatego podanie szczepionki mRNA powinno być przeciwwskazane u pacjentów, u których może dojść do nadmiernej odpowiedzi układu immunologicznego.

Rozwój szczepionki BNT162b2
Prace nad szczepionką BNT162b2 (Comirnaty) trwały niecały rok. Została dopuszczona do obrotu w Unii Europejskiej warunkowo na podstawie artykułu 14-a Rozporządzenia (WE) nr 726/2004 i Rozporządzenia (WE) nr 507/2006. Jak zaznaczono w publicznym raporcie oceniającym, dopuszczenie do obrotu szczepionki w tym trybie jest działaniem w sytuacji awaryjnej, związanym z profilaktyką choroby stanowiącej zagrożenie życia10. Taki tryb oznacza, że przedstawione do oceny dokumenty i wyniki badań nie były wystarczające do uzyskania pełnego dopuszczenia do obrotu.

BNT162b2 jest szczepionką mRNA zbudowaną z mRNA kodującego pełnej długości glikoproteinę kolca wirusa SARS-CoV-2 (białko S) otoczonego LPN. Po podaniu szczepionki mRNA ulega translacji do białka S, które następnie ulega ekspresji na powierzchni komórek gospodarza. Obce białko jest rozpoznawane przez układ immunologiczny, co prowadzi do wytworzenia przeciwciał neutralizujących i odpowiedzi komórkowej.

Substancją czynną Comirnaty jest jednoniciowy, informacyjny RNA (messenger RNA – mRNA) z czapeczką na końcu 5’, wytwarzany z wykorzystaniem bezkomórkowej transkrypcji in vitro na matrycy DNA, kodujący białko szczytowe (spike – S) wirusa SARS-CoV-2. Substancjami pomocniczymi są: ALC-0315 ((4-hydroksybutylo) azanodiylo)bis(heksano-6,1-diylo)bis (2-heksylodekanian), ALC-0159 (2-[(glikol polietylenowy)-2000]-N,N-ditetradecyloacetamid), DSPC (1,2-distearoilo-sn-glicero-3-fosfocholina), cholesterol, chlorek potasu, dwuwodorofosforan potasu, chlorek sodu, dwuwodny fosforan disodu, sacharoza i woda do wstrzykiwań.

Sekwencję białka S wybrano na podstawie sekwencji „izolatu SARS-CoV-2 Wuhan-Hu1”. Zawarte w szczepionce mRNA jest zamknięte w nanocząsteczkach lipidowych, które pełnią funkcję ochronną (nie ulega od razu degradacji) oraz pomagają w transporcie RNA do komórki. mRNA ulega translacji i powstaje łańcuch polipeptydowy (białko S koronawirusa). W krótkim czasie po translacji cząsteczka mRNA ulega degradacji przez rybonukleazy cytoplazmatyczne występujące naturalnie w komórkach człowieka1. Modyfikacja (mutacja) mRNA prowadzi do uzyskania pełnej długości białka kolca (S) z wprowadzeniem do łańcucha reszt proliny, co pozwala na zachowanie natywnej, przedfuzyjnej struktury białka S. RNA nie zawiera urydyny. Zamiast urydyny w syntezie RNA stosuje się 1-metylo-pseudourydynę. Włączenie modyfikowanych nukleotydow ma na celu wydłużenie czasu ekspresji i modulacji odpowiedzi immunologicznej7, 11, 12.

Źródło: Termedia