Po prvi put u svetu: tim istraživača sa Univerziteta u Tel Avivu i Izraelskog instituta za biološka istraživanja razvili su vakcinu zasnovanu na mRNA koja je 100% efikasna protiv vrste bakterija koje su smrtonosne za ljude.
Studija, sprovedena na životinjskom modelu, pokazala je da su sve tretirane životinje u potpunosti zaštićene od bakterija. Prema istraživačima, njihova nova tehnologija može omogućiti brz razvoj efikasnih vakcina za bakterijske bolesti, uključujući bolesti uzrokovane bakterijama otpornim na antibiotike, na primer u slučaju nove pandemije koja se brzo širi.
Studiju su vodili dr Edo Kon sa Univerziteta u Tel Avivu i prof. Dan Peer, potpredsednik za istraživanje i razvoj i šef Laboratorije za preciznu nano-medicinu na Šmunis školi za biomedicinu i istraživanje raka, u saradnji sa istraživačima sa Izraelskog instituta za Biološka istraživanja: dr Iinon Levi, Uri Elia, dr Emanuelle Mamroud i dr Ofer Cohen. Rezultati studije objavljeni su u časopisu Science Advances.
Edo Kon objašnjava: „Do sada se za mRNA vakcine, kao što su svima nama poznate vakcine protiv COVID-19, pretpostavljalo da su efikasne protiv virusa, ali ne i protiv bakterija. Velika prednost ovih vakcina, pored njihove efikasnosti, jeste sposobnost da se razviju veoma brzo: kada je objavljena genetska sekvenca virusa SARS-CoV2 (COVID-19), bilo je potrebno samo 63 dana da se započne prvo kliničko ispitivanje. Međutim, do sada su naučnici verovali da su mRNA vakcine protiv bakterija biološki U našoj studiji smo dokazali da je u stvari moguće razviti 100% efikasne mRNA vakcine za smrtonosne bakterije.“
Istraživači objašnjavaju da virusi zavise od spoljašnjih ćelija (domaćina) za svoju reprodukciju. Ubacivanjem sopstvenog mRNA molekula u ljudsku ćeliju, virus koristi naše ćelije kao fabriku za proizvodnju virusnih proteina zasnovanih na sopstvenom genetskom materijalu, odnosno replikacije samog sebe. U mRNA vakcinama ovaj isti molekul se sintetiše u laboratoriji, a zatim umotava u lipidne nanočestice koje podsećaju na membranu ljudskih ćelija. Kada se vakcina ubrizgava u naše telo, lipidi se lepe za naše ćelije, a samim tim ćelije proizvode virusne proteine. Imuni sistem, upoznajući se sa ovim proteinima, uči kako da zaštiti naše telo u slučaju izlaganja pravom virusu. Zasluge: Univerzitet u Tel Avivu
Kon dodaje: „Pošto virusi proizvode svoje proteine u našim ćelijama, proteini prevedeni iz virusne genetske sekvence su slični onima prevedenim iz laboratorijski sintetizovane mRNA. Bakterije su, međutim, sasvim druga priča: njima ne trebaju naše ćelije da proizvode sopstvene proteine.A pošto se evolucija ljudi i bakterija prilično razlikuje jedna od druge, proteini proizvedeni u bakterijama mogu biti različiti od onih proizvedenih u ljudskim ćelijama, čak i kada su zasnovani na istoj genetskoj sekvenci.
„Istraživači su pokušali da sintetišu bakterijske proteine u ljudskim ćelijama, ali izlaganje ovim proteinima je dovelo do niskog nivoa antitela i opšteg nedostatka zaštitnog imunološkog efekta u našim telima. To je zato što su, iako su proteini proizvedeni u bakterijama u suštini identični sa oni sintetizovani u laboratoriji, zasnovani na istim ‘uputstvima za proizvodnju’, oni proizvedeni u ljudskim ćelijama prolaze kroz značajne promene, kao što je dodavanje šećera, kada se izlučuju iz ljudske ćelije.
„Da bismo rešili ovaj problem, razvili smo metode za izlučivanje bakterijskih proteina uz zaobilaženje klasičnih puteva sekrecije, koji su problematični za ovu primenu. Rezultat je bio značajan imuni odgovor, pri čemu je imuni sistem identifikovao proteine u vakcini kao imunogene bakterijske proteine. Da bismo poboljšali stabilnost bakterijskog proteina i osigurali da se ne raspadne prebrzo unutar tela, podupirali smo ga delom ljudskog proteina. Kombinovanjem dve revolucionarne strategije dobili smo potpun imuni odgovor.“
Profesor Peer je izjavio: „Postoje mnoge patogene bakterije za koje nemamo vakcine. Štaviše, zbog prekomerne upotrebe antibiotika u poslednjih nekoliko decenija, mnoge bakterije su razvile otpornost na antibiotike, smanjujući efikasnost ovih važnih lekova. Bakterije otporne na antibiotike već predstavljaju stvarnu pretnju ljudskom zdravlju širom sveta.Razvoj nove vrste vakcine može dati odgovor na ovaj globalni problem.
„U našoj studiji testirali smo našu novu mRNA vakcinu na životinjama zaraženim smrtonosnom bakterijom. U roku od nedelju dana, sve nevakcinisane životinje su umrle, dok su one koje su vakcinisane našom vakcinom ostale žive i zdrave. Štaviše, u jednoj od naših metoda vakcinacije, obezbeđena je jedna doza puna zaštita samo dve nedelje nakon što je primenjena. Sposobnost da se obezbedi potpuna zaštita sa samo jednom dozom je ključna za zaštitu od budućih izbijanja bakterijskih pandemija koje se brzo šire. Važno je napomenuti da je vakcina protiv COVID-19 razvijena tako brzo jer oslanjala se na godine istraživanja mRNA vakcina za slične viruse. Ako se sutra suočimo sa nekom vrstom bakterijske pandemije, naša studija će obezbediti put za brzi razvoj bezbednih i efikasnih mRNA vakcina.“
