Początek 2021 roku to prawdziwy przełom w walce z koronawirusem. Szczepionki mRNA dają szansę na powrót do normalnego życia sprzed pandemii. Do Polski dotarły już miliony dawek szczepionek od kilku różnych producentów. Na czym polega działanie szczepionki mRNA? Czy szczepienia są bezpieczne?
Co to jest mRNA?
Do zrozumienia działania szczepionek mRNA potrzebna jest podstawowa wiedza na temat funkcji mRNA w organizmie. Nazwa „mRNA” pochodzi z języka angielskiego i oznacza „messenger RNA”, czyli „informacyjne, matrycowe RNA”. Cząsteczki kwasu rybonukleinowego to jednoniciowe łańcuchy o różnej długości, których zadaniem jest informowanie komórek o tym, jak mają działać i jakie procesy powinny wywoływać w danym momencie w ciele człowieka.
To swego rodzaju przekaz dla całego organizmu, wywodzący się z DNA. Komunikat matrycowego RNA jest eksportowany do cytoplazmy, która otacza jądro komórkowe. Stamtąd przemieszcza się do organelli – rybosomów, które na podstawie dostarczonej wiadomości rozpoczną produkcję określonych białek. Samo mRNA jest nietrwałe i szybko ulega degradacji.
Czym szczepionki mRNA różnią się od siebie?
Do Polski trafiły szczepionki wyprodukowane przez kilku producentów. Różnica między nimi polega na zastosowanej do ich produkcji technologii, warunkach ich przechowywania, a także skuteczności. Wszystkie produkty łączy domięśniowy sposób wstrzykiwania i konieczność podania dwóch dawek z zachowaniem odstępu trzech tygodni. Każda ze szczepionek wykazuje również skuteczność na poziomie około 90%. Szczepionki mRNA firmy Pfizer i Moderna zostały stworzone za pomocą technologii bazującej na informacyjnym RNA. Preparat AstraZeneca opiera się z kolei na systemie wektorowym i wykorzystuje martwe komórki adenowirusa zaczerpniętego od szympansów.
Szczepionki Pfizer/BioNTech nie tracą swoich właściwości podczas przechowywania w temperaturze −70°C. W przypadku Moderny jest to 2–8°C, co daje 30 dni przydatności (w −20°C ważność wynosi sześć miesięcy). Z kolei produkty AstraZeneca i CureVac zachowują skuteczne działanie przez co najmniej sześć miesięcy w temperaturze 2–8°C.
Jak działają szczepionki mRNA?
Szczepionki mRNA używane w walce z koronawirusem składają się z informacyjnego kwasu rybonukleinowego mRNA kodującego białko S (kolca) wirusa SARS-CoV-2. Jest on upakowany w kapsułkę zbudowaną z nanocząsteczek lipidowych. Dzięki zastosowaniu otoczki tłuszczowej mRNA jest trwalsze i nie degraduje w organizmie zbyt szybko. Pełni nie tylko funkcję ochronną, ale także transportową. Z łatwością przebija barierę błony komórkowej, przedostając się do komórki. Za sprawą mRNA w komórce gospodarza syntezie zostaje poddane białko S. Stając się silnym antygenem, pobudza ono odpowiedź odpornościową w formie przeciwciał neutralizujących i stymulacji limfocytów T.
Co jednak tak właściwie oznaczają wszystkie te terminy? Mówiąc prościej – sztuczne zaimplementowanie mRNA koronawirusa za pomocą szczepionki do organizmu wywołuje konkretną odpowiedź w postaci produkcji białek S COVID-19, które są antygenami. Są to substancje aktywizujące układ immunologiczny do walki z patogenem, przeciwko któremu została zastosowana szczepionka.
Szczepionka wektorowa – alternatywa dla szczepionki mRNA
Działanie szczepionek wektorowych opiera się na wektorach, czyli fragmentach zmodyfikowanych aktywnych wirusów, które wywołują odpowiedź immunologiczną przeciwko koronawirusowi. To nowa technologia, która była wykorzystywana do badań nad HIV i Ebolą. Szczepionka AstraZeneca wykorzystuje natomiast martwą cząsteczkę adenowirusa, który odpowiada za przeziębienie u szympansów. Opracowana przez Johnson&Johnson szczepionka wykorzystuje odpowiednio zmodyfikowany adenowirus 26, który wnika do komórek, ale nie ma możliwości replikacji w ich wnętrzu. Powoduje ona produkcję przeciwciał za sprawą odpowiedzi na pojawienie się obcego białka.
Szczepionka podjednostkowa
W składzie szczepionki podjednostkowej (subunit) znajdują się oczyszczone i wysoce immunogenne białka wirusowe. Trafiają one do komórek antygenowych i tworzą specyficzną odpowiedź układu immunologicznego. W porównaniu z innymi szczepionkami na koronawirusa tę uważa się za najmniej efektywną. Dodatkowo wymaga podania adiuwantu – substancji pobudzającej układ odpornośćiowy, stosowanej przy większości tradycyjnych szczepionek.
Czy szczepionka mRNA modyfikuje ludzkie DNA?
Wiele osób niesłusznie twierdzi, że szczepionka mRNA może powodować modyfikacje w ludzkim DNA. Plotki i teorie spiskowe wysnuwane przede wszystkim przez antyszczepionkowców są niebezpieczne – sieją zamęt w społeczeństwie i zniechęcają do przyjęcia szczepienia.
Pamiętajmy, by przede wszystkim nie kierować się zdaniem osób, które mają niewiele wspólnego z medycyną. Aby móc osądzić działanie innowacyjnego preparatu, należy dokładnie poznać jego skład, działanie i ewentualne skutki uboczne.
Twierdzenie o wpływie szczepionki na ludzkie geny zaprzecza podstawowym zasadom biologii. Materiał genetyczny człowieka, czyli DNA, znajduje się w jądrze komórkowym, które jest oddzielone od reszty komórki błoną. Aplikowane w szczepionce mRNA ulega translacji na rybosomach znajdujących się w cytoplazmie, zatem nie przedostaje się do jądra komórkowego. Idąc dalej, nie ma możliwości integracji z chromosomalnym DNA człowieka. Pomiędzy mRNA a DNA występują różnice chemiczne, które stanowią dodatkową barierę ochronną.
Dlaczego obawa przed integracją z obcym DNA lub RNA jest bezzasadna?
Ludzie codziennie mają kontakt z obcym DNA i RNA pochodzącym od innych organizmów. Spotykamy się z nim nie tylko w codziennie spożywanych posiłkach, ale także we wnętrzu organizmu. W ludzkich ciałach skupiają się miliardy mikroorganizmów, takich jak bakterie i grzyby. Każdego dnia zasiedlają nasze wnętrze – układ pokarmowy i skórę. Ponadto naukowcy nie wykazali integracji DNA dawcy z DNA biorcy u osób, które przeszły transfuzję krwi lub przeszczep narządów. Są to niepodważalne dowody na to, że szczepienia są bezpieczne i nie zagrażają ani zdrowiu, ani modyfikacji kwasu deoksyrybonukleinowego człowieka.
Czy szczepionka mRNA jest skuteczna w walce z mutacjami koronawirusa?
Charakterystyczną cechą koronawirusów jest „korona”, która składa się z wystających na powierzchni wirusa glikoprotein S – wypustek (kolców). Ich zadaniem jest oddziaływanie na receptory powierzchniowe komórki gospodarza i tym samym wnikanie do jej wnętrza. Receptorem wiążącym cząstki wirusa SARS-CoV-2 jest białko ACE2, które reguluje ciśnienie krwi i skurcze drobnych naczyń tętniczych.
Ostatnio pojawiające się mutacje wirusa w Wielkiej Brytanii i Afryce Południowej charakteryzują się zmianą szczytowej części glikoproteiny S (N501Y). Środowisko naukowe było zaniepokojone faktem, że zmutowany wirus może nie zostać powstrzymany przez układ odpornościowy. Wstępne badania ekspertów Pfizera i kadry naukowej z University of Texas Medical Branch w Galveston wykazały jednak, że szczepionka Pfizera i BioNTech jest skuteczna także w przypadku zmodyfikowanego białka kolca.
Jak długo szczepionki mRNA chronią przed koronawirusem?
Nie ustalono jeszcze, jak długo zachowa się odporność po zaimplementowaniu szczepionki mRNA, ani po przechorowaniu COVID-19. Nie wiadomo także, kiedy szczepionki zatrzymają pandemię koronawirusa. Istotne jest jednak to, że w przypadku ozdrowieńców, którzy przeszli ciężki stan choroby, odnotowuje się najwyższy poziom przeciwciał. Szczepionki mRNA powodują zbliżoną, równie silną reakcję układu immunologicznego, a czasami nawet silniejszą niż u ozdrowieńców. Dlatego istnieje możliwość, że szczepienie będzie lepszą ochroną przed koronawirusem niż samo przechorowanie. Należy pamiętać, że spadek przeciwciał nie oznacza bezwzględnego spadku odporności. Podczas ponownego kontaktu z patogenem, mechanizmy pamięci układu odpornościowego wznawiają produkcję przeciwciał, tworząc skuteczną ochronę przed intruzem.
Czy szczepionka mRNA nie została opracowana „za szybko”?
Badania nad szczepionką na COVID-19 trwały niespełna rok, jednak sama formuła szczepionki mRNA była opracowywana przez ponad 10 lat. Na początku chciano wykorzystać jej formułę do stworzenia leków wspomagających leczenie nowotworów złośliwych i rzadkich chorób genetycznych. Była także testowana w badaniach nad szczepionkami przeciwko różnym wirusom. To dlatego udało się tak szybko stworzyć formułę szczepionki na koronawirusa. Ponadto, po stworzeniu preparatu, następuje monitorowanie ich skuteczności i bezpieczeństwa. W pierwszej i drugiej fazie szczepionki testuje się na małej liczbie ochotników. Tutaj sprawdza się, czy nie są zagrożeniem dla zdrowia i czy zastosowano odpowiednią dawkę leku. Trzecia faza jest znacznie bardziej zaawansowana. Biorą w niej udział dziesiątki tysięcy osób. W tym etapie oprócz skuteczności monitoruje się również wszelkie działania niepożądane. Warto podkreślić, że ostatnie fazy testów w przypadku większości leków są wykonywane dopiero po trafieniu produktu na rynek – to normalna procedura w farmaceutyce.
Skutki uboczne szczepionek na COVID-19
W większości przypadków po podaniu szczepionki występowały normalne reakcje poszczepienne. Zaczerwienienie wokół miejsca ukłucia, opuchlizna, zmęczenie, ból głowy i kończyn nie są czymś nadzwyczajnym i niepokojącym po zastrzyku. Po kilku dniach objawy zwykle mijają.
Poważniejsze dolegliwości mają miejsce dosyć rzadko. Są to ekstremalne przypadki, które nie powinny wpływać na decyzję o zaszczepieniu się. Wśród nich znalazły się m.in. szok anafilaktyczny z poczuciem braku powietrza, paraliż nerwów twarzy czy zapalenie rdzenia kręgowego. Nie zostało jednak w 100% udowodnione, że spowodowała to szczepionka mRNA. Po części mogła być to wina reakcji alergicznej na składniki preparatu lub samą osłonkę lipidową. Są to skrajne i prawie znikome sytuacje, dlatego nie można pozwolić, aby stały się pożywką dla miłośników teorii spiskowych. Przed przyjęciem szczepionki najlepiej skonsultować się z lekarzem, aby wyeliminować wszelkie przeciwwskazania do przyjęcia iniekcji.
