Czy jest wirusowe mRNA?

Nim przejdziemy do bardziej skomplikowanych rzeczy, zacznijmy od wyjaśnienia czym są ogólnie
wirusy. W prosty sposób bez wnikania w szczegóły, dowiemy się jak są zbudowane. Do czego wirusy
potrzebują mRNA i w jaki sposób możemy to wykorzystać, aby uchronić się przed zachorowaniem. Co
zawiera szczepionka przeciw Sars-CoV-2, czy jest bezpieczna? O tym wszystkim można dowiedzieć się
czytając poniższy artykuł.

Fascynująca cząsteczka wirusa.
Wirusy to cząsteczki organiczne, nie posiadające struktury komórkowej. Pojedyncza cząsteczka
wirusa, zwana wirionem składa się z kwasu nukleinowego oraz kapsydu. Dodatkowo niektóre mogą
posiadać otoczkę lipidową, pochodzącą z błon komórki gospodarza. W zależności od przyjętej definicji,
wykazują cechy materii nieożywionej bądź organizmów żywych. Są niewielkich rozmiarów, choć
niektóre potrafią zaimponować nawet bakteriom. Wirusy są wewnątrzkomórkowymi pasożytami, które
zwiększają swoją liczbę podczas infekcji żywych komórek, gdyż same nie posiadają rybosomów
niezbędnych do produkcji białek. W stosunku do rodzaju gatunku wirusa materiał genetyczny stanowi
kwas rybonukleinowy (RNA) lub deoksyrybonukleinowy (DNA). W zależności od kwasu nukleinowego
zawartego w wirusie, miejsce w którym rozpoczyna się proces replikacji jest różne. Wirusy, w których
materiał genetyczny stanowi RNA, replikacja ma miejsce w cytoplazmie, natomiast te zawierające DNA,
rozpoczynają replikacje w jądrze komórkowym.

Następnie, na podstawie materiału genetycznego wirusa, wytwarzane jest mRNA, tzw. matrycowe RNA,
które jest dostarczane do rybosomów, gdzie odbywa się synteza białek wirusowych. Produkcja białek
wirusowych przez komórki człowieka jest możliwa, ponieważ wirusowe mRNA jest podobne do mRNA
występującego w komórce człowieka, co oznacza że wirus może wykorzystać mechanizm komórki
gospodarza do replikowania się w kolejne cząsteczki wirusowe.
mRNA wirusowe szansą na zakończenie pandemii
Do grupy wirusów, których materiał genetyczny stanowi pojedyncza nić RNA należy znany nam
wszystkim koronawirus SARS-CoV-2. Poznanie sekwencji genetycznej wirusa Sars-CoV-2, umożliwiło
zsyntetyzowanie tylko konkretnego fragmentu mRNA wirusa, w którym zakodowana jest informacja na
temat określonego białka, przeciw któremu wytwarzana jest odpowiedź immunologiczna. Opracowane
szczepionki opartej na fragmencie mRNA wirusa Sars-CoV-2, umożliwiają organizmowi zbudowanie
odporności na Covid-19, bez przechorowania. Jest to możliwe, ponieważ dostarczamy do komórki
informację jak wyprodukować tylko jedno białko, a nie wszystkie białka wirusowe, co oznacza że nie ma
możliwości zaistnienia infekcji.

W przypadku szczepionki przeciw koronawirusowi Sars-CoV-2, zawarte mRNA koduje białko S
(tzw. Białko Spike). Jest to białko powierzchniowe, znajdujące się w otoczce wirusa, tworząc na
powierzchni wirusa struktury przypominające kolce, które umożliwiają wirusowi wniknięcie do wnętrza
komórek. Oznacza to, że białko S mając bezpośredni kontakt z układem immunologicznym gospodarza
jest antygenem, który może wywołać reakcje immunologiczne, skutkujące unieszkodliwieniem cząsteczki zakaźnej. Materiał mRNA zamknięte jest w kapsułce z nanocząstek lipidowych, tym samym chroniąc mRNA
przed degradacją oraz umożliwiając przeniknięcie kwasu rybonukleinowego przez barierę błony
komórkowej. Następnie mRNA dociera do rybosomów, gdzie uruchamiana jest produkcja tego białka.
Wytworzone białko S jest następnie prezentowane na zewnątrz komórek. Komórki układu
odpornościowego rozpoznają białko jako antygen i natychmiast wytwarzane są przeciwciała przeciwko
Sars-CoV-2. Skutkiem jest wytworzenie odpowiedzi humoralnej oraz komórkowej. Przy realnym
zakażeniu układ immunologiczny jest w stanie rozpoznać białko S wirusa i uniemożliwić zakażenie
komórek gospodarza.

Czy szczepionki mRNA są bezpieczne?
Między mRNA dostarczonym ze szczepionki, a DNA gospodarza nie występuje żadna integracja,
gdyż omawiany kwas rybonukleinowy nie jest dostarczany do jądra komórkowego, o czym pisałam
powyżej. Dodatkowo RNA to zupełnie inna cząsteczka niż DNA, więc nie ma możliwości, aby RNA
połączyło się z DNA. W organizmie człowieka nie występuję enzym, który miałby zdolność przepisania
sekwencji genetycznej z RNA na DNA, więc nie ma możliwości modyfikowania DNA gospodarza. Co
więcej mRNA wirusowe nie jest trwałe i po spełnieniu swojej funkcji jest degradowane, na nieszkodliwe,
neutralne składniki. Szczepionki zawierające mRNA wirusowe wyróżniają się spośród pozostałych tym, że są
najbardziej czyste. Nie zawierają nośników białkowych, adjuwantów, posiadają tylko dobrze zbadany
skład nukleotydów tworzących mRNA, który w razie potrzeby można dopasować do nowych mutacji
wirusowych.

Podsumowując, szczepionki oparte o mRNA wirusowe są bezpieczne, gdyż nie mają możliwości
modyfikowania DNA pacjenta, wyróżnia je brak możliwości zaistnienia infekcji, szybka degradacja
mRNA ze szczepionki oraz niewielka dawka konieczna do wywołania efektu terapeutycznego.

Jan Brancewicz