Kakšna je razlika med cepivom DNA in RNA?

Ključni zajtrki

• Cepiva DNA in RNA imajo isti cilj kot tradicionalna cepiva, vendar delujejo nekoliko drugače.
• Namesto da bi v telo vbrizgali oslabljeno obliko virusa ali bakterije, kot pri tradicionalnem cepivu, cepiva DNA in RNA uporabljajo del lastne genetske kode virusa za spodbujanje imunskega odziva.
• Cepivo mRNA za COVID-19, ki sta ga razvila Pfizer in BioNTech, je prvo tovrstno dovoljenje za nujno uporabo v ZDA.
• V kliničnih preskušanjih je še nekaj potencialnih cepiv DNA in RNA COVID-19, kar pomeni, da so pomembno in obetavno področje razvoja cepiv.

Raziskovalci po vsem svetu se ukvarjajo z razvojem varnih in učinkovitih cepiv proti COVID-19, bolezni, ki jo povzroča novi koronavirus. Trenutno poteka več globalnih kliničnih preskušanj cepiv, vključno s štirimi večjimi preskušanji v ZDA. Nekatera od teh potencialnih cepiv proti COVID-19 so cepiva proti RNA in DNA, kar je novo področje razvoja cepiv.

Uprava za prehrano in zdravila je 11. decembra izdala dovoljenje za nujno uporabo cepiva za selitev RNA (mRNA) za COVID-19, ki sta ga razvila Pfizer in BioNTech. Ta uporaba v sili je dovoljena za osebe, stare 16 let in več.

Cepiva COVID-19: Bodite na tekočem, katera cepiva so na voljo, kdo jih lahko dobi in kako varna so.

Kaj so cepiva DNA in RNA?

Tradicionalna cepiva, ki telo izpostavijo beljakovinam, ki jih tvori virus ali bakterija, se pogosto proizvajajo z oslabljenimi ali neaktivnimi različicami virusa ali bakterije. Tako so priljubljena cepiva, kot so cepivo proti ošpicam, mumpsu in rubeoli (MMR) in pnevmokokno cepivo, delo.

Ko na primer dobite cepivo MMR, se vaše telo seznani z oslabljenimi oblikami virusov ošpic, mumpsa in rubeole, ki ne povzročajo bolezni. To sproži imunski odziv in povzroči, da vaše telo tvori protitelesa, kot bi to storilo z naravno okužbo. Ta protitelesa pomagajo prepoznati virus in se boriti proti njemu, če bi mu bili pozneje izpostavljeni, in vam pomagajo preprečiti, da bi zboleli.

DNK ali RNA cepivo ima isti cilj kot tradicionalna cepiva, vendar delujejo nekoliko drugače. Namesto da v telo injicirajo oslabljeno obliko virusa ali bakterije, cepiva DNA in RNA uporabljajo del lastnih genov virusa za spodbujanje imunskega odziva. Z drugimi besedami, nosijo genetska navodila za gostiteljske celice, da tvorijo antigene.

"Cepiva DNK in RNK celici pošljejo sporočilo, da ustvarijo želene beljakovine, tako da imunski sistem ustvari odziv na te beljakovine," je za Wellwell povedala Angelica Cifuentes Kottkamp, ​​dr. "[Potem je telo] pripravljeno na boj, ko ga spet zagleda."

Raziskava, objavljena leta 2019 v medicinski revijiMeje v imunologijiporoča, da so "predklinična in klinična preskušanja pokazala, da cepiva mRNA zagotavljajo varen in dolgotrajen imunski odziv pri živalskih modelih in ljudeh."

"Zaenkrat še ni bilo množične proizvodnje cepiv na osnovi DNK ali RNA," pravi dr. Maria Gennaro, profesorica medicine na medicinski šoli Rutgers New Jersey, Verywell. "Torej, to je nekako novo."

Razlika med DNA in RNA cepivi

Cepiva DNA in RNA delujejo enako kot druga druga, vendar imajo nekaj razlik. S cepivom DNA se genetske informacije virusa "prenašajo na drugo molekulo, ki se imenuje messenger RNA (mRNA)," pravi Gennaro. To pomeni, da ste s cepivom RNA ali mRNA en korak pred cepivom DNA.

Cepiva proti mRNA za COVID-19

Cepivo COVID-19 podjetja Pfizer-BioNTech in drugo, ki ga je razvila Moderna, sta cepivi proti mRNA. Pfizer je 18. novembra objavil, da je preskus v fazi III cepiva pokazal 95-odstotno učinkovitost proti COVID-19. Moderna je 30. novembra napovedal, da je preskus v fazi III cepiva proti mRNA pokazal 94-odstotno učinkovitost proti COVID-19 na splošno in tudi 100-odstotno učinkovitost proti hudim Medsebojno pregledani podatki še vedno čakajo na preskušanji Pfizer in Moderna.

"MRNA gre v celico in celica jo pretvori v beljakovine ... ki so tiste, ki jih organizem vidi in sproži imunski odziv," pravi Gennaro.

Druga razlika med cepivom DNA in RNA je, da cepivo DNA sporočilo posreduje z majhnim električnim impulzom, ki "sporočilo dobesedno potisne v celico", pravi Cifuentes-Kottkamp.

»Prednost je, da je to cepivo zelo stabilno pri višjih temperaturah. Pomanjkljivost je, da zahteva posebno napravo, ki zagotavlja električni impulz, «pravi.

Na podlagi dosedanjih raziskav Cifuentes-Kottkamp pravi, da je videti, da cepiva DNA in RNA povzročajo podobne imunske odzive. "Ker pa sta oba v kliničnih preskušanjih, se moramo od njih še veliko naučiti," dodaja.

Prednosti in slabosti cepiv DNA in RNA

Cepiva DNK in RNA se oglašujejo zaradi njihove stroškovne učinkovitosti in zmožnosti hitrejšega razvoja kot tradicionalna beljakovinska cepiva. Tradicionalna cepiva se pogosto opirajo na dejanske viruse ali virusne beljakovine, gojene v jajcih ali celicah, in lahko razvijejo leta in leta. Cepiva DNA in RNA pa so teoretično lažje dostopna, ker se opirajo na genetsko kodo –Ne živ virus ali bakterija. Zaradi tega so tudi cenejši za proizvodnjo.

"Prednost pred beljakovinskimi cepivi - načeloma ne nujno v praksi - je ta, da če veste, katere beljakovine želite na koncu izraziti v telesu, je zelo enostavno sintetizirati messenger RNA in ga nato vbrizgati ljudem," pravi Gennaro. . "Beljakovine so nekoliko bolj drobne kot molekule, medtem ko je nukleinska kislina [DNA in RNA] veliko preprostejša struktura."

Toda z vsakim napredkom na področju zdravja obstaja potencialno tveganje. Gennaro pravi, da pri cepivu DNA vedno obstaja tveganje, da lahko povzroči trajno spremembo naravnega zaporedja DNA celice.

"Običajno obstajajo načini izdelave cepiv DNK, ki skušajo to tveganje čim bolj zmanjšati, vendar je to potencialno tveganje," pravi. »Namesto tega, če si injicirate mRNA, se ta ne more vključiti v genski material celice. Prav tako je pripravljen za pretvorbo v beljakovine. "

Ker trenutno nobeno cepivo DNA ni odobreno za uporabo v humani medicini, se o njihovi učinkovitosti še veliko naučimo. Z dvema cepivima mRNA v preskušanjih faze III in enim, odobrenim za nujno uporabo, sta veliko bližje popolni odobritvi in ​​dovoljenju s strani FDA.