Πόσο ``καινούργια`` είναι τα σύγχρονα εμβόλια mRNA;
Το 1987 ο Ρόμπερτ Μαλόουν μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο Salk της Καλιφόρνια πειραματίζεται με το mRNA και φτιάχνω το δικό του μοριακό στιφάδο συνδυάζει ανακατεύει κλώνους mRNA με σταγονίδια λίπους. Τα ανθρώπινα κύτταρα απορρόφησαν ενσωμάτωσαν το κομμάτι mRNA και άρχισαν να φτιάχνουν πρωτείνες ανάλογες με με την συνταγή, τον κώδικα του mRNA. O Maloun έγραωε στις σημειώσεις του: Αν τα κύτταρα μπορούν να φτιάξουν πρωτεΐνες από το mRNA που απορρόφησαν τότε θα
μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε το mRNA σαν φάρμακο !! Ηταν η πρώτη φορά που χρησιμοποιήθηκαν σταγόνες λιπιδίων για να διευκολυνθεί η είσοδος του mRNA σε κύτταρα και αργότερα σε έμβρυα βατράχων δηλαδή ζωντανό οργανισμό. Αυτό ήταν πιθανότατα το πρώτο σκαλοπάτι μέχρι τα σημερινά mRNA εμβόλια.
Tα πειράματα του Μαλόουν δεν ξεκίνησαν από το πουθενά …. Η δουλειά είχε ξεκινήσει από την δεκαετία του 1960 και το 1978, επιστήμονες χρησιμοποιήσαν δομές λιπαρών μεμβρανών, τα λιποσώματα, για να μεταφέρουν mRNA σε κύτταρα ποντικού 3 και ανθρώπου. Τα λιποσώματα κατάφεραν να ενσωματώσουν και να προστατεύσουν το mRNA και στη συνέχεια συνδέθηκαν με την μεμβράνη των κυττάρων για να παραδώσουν το γενετικό υλικό στα κύτταρα.
Το 1984, Ο Krieg και η ομάδα του με επικεφαλής τον αναπτυξιακό βιολόγο Douglas Melton και τους μοριακούς βιολόγους Tom Maniatis και Michael Green στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ εντόπισαν ένα ένζυμο σε έναν ιό που ήταν ικανό να συνθέσει mRNA. Χρησιμοποίησαν το ένζυμο αυτό μαζί με άλλα εργαλεία και κατάφεραν να φτιάξουν βιολογικά ενεργό mRNA στο εργαστήριο 5 — Η μέθοδος αυτή στον πυρήνα της, χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα. Ο Krieg και η ομάδα του έβαλαν αυτό το εργαστηριακό, συνθετικό mRNA σε αυγά βατράχου τα οποία λειτουργούσαν εξαιρετικά !!!
Ο Krieg και η ομάδα του αντιμετώπισαν αρχικά το συνθετικό mRNA κυρίως ως ερευνητικό εργαλείο για να μελετήσουν την λειτουργία των γονιδίων . Το 1987, δημιουργησαν την εταιρεία Oligogen για να διερευνήσουν πώς μπορούν να χρησιμοποιήσουν το συνθετικό RNA στη θεραπεία ασθενειών. Τα εμβόλια δεν ήταν στο μυαλό κανενός εκείνη την εποχή…..
«Το RNA γενικά το συνόδευε η φήμη ενός απίστευτα αστάθούς και ακριβού μορίου», λέει ο Krieg. . Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί το γραφείο τεχνολογικής ανάπτυξης του Χάρβαρντ επέλεξε να μην κατοχυρώσει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας την δουλειά της ομάδας. Ετσι, οι ερευνητές του Χάρβαρντ έδωσαν απλώς τα αντιδραστήριά τους στην εταιρία Promega και πηραν κάποια λίγα δικαιώματα και …μια θήκη ακριβής σαμπάνιας !!
Έτσι κάπως φτάνουμε στο 1987 , ο Malone άλλαξε την τακτική της ομάδας του Χάρβαρντ και πρόσθεσε ένα νέο είδος λιποσώματος. Η δική του σταγόνα λίπους είχε θετικό φορτίο, ενισχύοντας την ικανότητα του υλικού να αλληλεπιδρά με την αρνητικά φορτισμένη ραχοκοκαλιά του mRNA.
Έτσι το δικό του μοριακό στιφάδο ενσωματώθηκε σε ανθρώπινα κύτταρα !!!
Παρά την επιτυχία του, ο Malone δεν κέρδισε ποτέ διδακτορικό.
Διαφώνησε με τον επιβλέποντα καθηγητή και, το 1989, άφησε νωρίς τις μεταπτυχιακές του σπουδές για να εργαστεί στην εταιρία Vical, μια νεοσύστατη εταιρεία στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια. Στην Vical, Ο Malone και οι συνάδελφοί του μελέτησαν επίσης τη χρήση mRNA στα εμβόλια: τα πρώτα τους διπλώματα ευρεσιτεχνίας περιγράφουν την χορήγηση mRNA για πρωτεΐνες του ιού HIV, του ιό του AIDS σε ποντίκια και την παρατήρηση κάποιας προστασίας έναντι της μόλυνσης. Η εργασία τους αυτή δεν δημοσιεύτηκε ποτέ σε κάποιο σημαντικό επιστημονικό περιοδικό .
Μετά τα πράγματα ανάμεσα στους επιστήμονες χάλασαν, διαφώνησαν, κατατέθηκαν πολλές αιτήσεις για την κατοχύρωση της ευρεσιτεχνίας και την ανακάλυψη και η σχετική πνευματική ιδιοκτησία κατοχυρώθηκε στη εταιρία Vical. Ο Malone ήταν ένας εφευρέτης μεταξύ πολλών, αλλά δεν επρόκειτο πλέον να επωφεληθεί προσωπικά από τις επόμενες συμφωνίες αδειοδότησης, «Πλούτισαν με τα προϊόντα του μυαλού μου» λέει ακόμη και σήμερα…Ο Malone αποχώρησε από τη εταιρία Vical τον Αύγουστο του 1989
Το 1991, η Vical προχώρησε σε μια ερευνητική συνεργασία πολλών εκατομμυρίων δολαρίων με την αμερικανική εταιρεία Merck, έναν από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές εμβολίων στον κόσμο. Οι επιστήμονες της Merck αξιολόγησαν την τεχνολογία mRNA σε ποντίκια με στόχο τη δημιουργία ενός εμβολίου κατά της γρίπης, αλλά στη συνέχεια εγκατέλειψαν αυτήν την προσέγγιση. «Το κόστος και η σκοπιμότητα της κατασκευής μας οδήγησαν στην απόρριψη», λέει ο Jeffrey Ulmer, πρώην επιστήμονας της Merck
“Ηταν τόσο δύσκολο να δουλέψεις με το RNA», παραδέχεται ο Ματ Γουίνκλερ, ιδρυτής Το 1989 μιας από τις πρώτες εταιρείες που
ασχολήθηκε με στο RNΑ «Αν με ρωτούσες τότε αν θα μπορούσες να κάνεις ένεση RNA σε κάποιον για εμβόλιο, θα είχα γελάσει στα μούτρα σου» παραδέχεται σήμερα.
Και φτάνουμε στο 2000 όταν Ο Ινγκμάρ Χερ Hoerr ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Tübingen στη Γερμανία, ανακοινώνει ότι οι άμεσες
ενέσεις mRNA μπορούν να προκαλέσουν ανοσοαπόκριση σε ποντίκια 12 .
Δημιούργησε την εταιρία CureVac (με έδρα επίσης στο Tübingen) όμως λίγοι επιστήμονες & επενδυτές φάνηκαν να ενδιαφέρονται. Σε ένα συνέδριο όπου ο Hoerr παρουσίασε τα πρώιμα δεδομένα αναφέρει: «Yπήρχε ένας νομπελίστας που στεκόταν όρθιος στην πρώτη σειρά και επέμενε:
“Αυτά είναι τελείως σκατά! Aυτά που μας λέτε εδώ – είναι εντελώς σκατά”. (Ο Hoerr αρνήθηκε να κατονομάσει τον βραβευμένο με Νόμπελ επιστήμονα .)
Ο τούρκος Şahin και η ανοσολόγος σύζυγός του είχaν άρχισαννα μελετούν το mRNA στα τέλη της δεκαετίας του 1990, αλλά περίμεναν περισσότερο από τον Hoerr για να ιδρύσουν μια εταιρεία. Αφησαν την τεχνολογία για πολλά χρόνια, δουλεύοντας στο Πανεπιστήμιο στη Γερμανία, κερδίζοντας διπλώματα ευρεσιτεχνίας και ερευνητικές επιχορηγήσεις, προτού υποβάλουν ένα εμπορικό σχέδιο σε δισεκατομμυριούχους επενδυτές . «Αν λειτουργήσει, θα είναι πρωτοποριακό. », είπε ο Şahin. Το 2007, τους έπεισε και Πήρε 150 εκατομμύρια ευρώ.
Την ίδια χρονιά, μια νεοσύστατη εταιρεία mRNA η RNARx έλαβε ένα μικρότερο ποσό: 97.396 $ από την κυβέρνηση των ΗΠΑ. Ιδρυτές της εταιρείας ήταν η βιοχημικός Katalin Karikó και ο ανοσολόγος Drew Weissman, και οι δύο τότε στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια (UPenn) στη Φιλαδέλφεια, Η Karikó δούλευε από το 1990 για να μετατρέψει το mRNA σε πλατφόρμα φαρμάκων, αν και οι αιτήσεις της για χρηματοδότηση απορρίπτονταν. Το 1995, μετά από επανειλημμένες απορρίψεις, το Παν της Πενσυλβάνια της πρότεινε υποβιβασμό και μείωση μισθού ή να αποχωρήσει από το UPenn . Επέλεξε να μείνει και να συνεχίσει με επιμονή κάνοντας βελτιώσεις στα πρωτόκολλα του Malone 14 . Τελικά η Κariko και ο Weissman το 2007, είχαν κάνει αυτό που σήμερα πιστεύομε ότι είναι το κρίσιμο εύρημα: απέδειξαν ότι αλλαγή μέρους του κώδικα mRNA βοηθά το συνθετικό mRNA να ξεγλιστρήσει και να παρακάμψει τις έμφυτες ανοσοποιητικές άμυνες του κυττάρου που “κατέστρεφε άμεσα το ασταθές mRNA. Το 2013, η Karikó εντάχθηκε στην BioNTech . Ήδη από το 2010 ο βιολόγος βλαστοκυττάρων Rossi , έχει αναγνωρίζει την σημασία της τροποποίησης του mRNA και συνιδρύει μια start-up, τη Moderna .
Μαζί με την τεχνολογία τροποποίησης του mRNA, aυτό που σήμερα θεωρείται κρίσιμο στοιχείο των εμβολίων έναντι το νέου κορονοϊού,
είναι η τεχνολογία των νανολιποσωματδίων LNP μέσα στα οποία “κρύβεται” το mRNA πριν απελευθερωθεί στα κύτταρα. Και αυτή η Η τεχνολογία των νανοσωματιδίων δεν είναι καινούργια. Ξεκινάμε από μελέτες της δεκαετίας του 1990 πριν φτάσουμε στο 2012 όποτε και χρησιμοποιούνται τέτοια νανοσωματίδια σε φάρμακα που βασίζονται σε mRNA.
Η ιστορία λοιπόν των εμβολίων mRNA που απολαμβάνουμε σήμερα είναι μεγάλη. Έχουν περάσει πολλές δεκαετίες με αδιέξοδα, απορρίψεις, μάχες με κέρδη και απώλειες εκατομμυρίων, επιμονή και πίστη επιστημόνων απέναντι στον σκεπτικισμό, τον χλευασμό και την αμφισβήτηση πριν φτάσουμε εδώ που είμαστε . Τα εμβόλια δεν σχεδιάστηκαν στο πόδι, στα γραφεία κάποιων εταιριών που ζουν όπως όλες οι εταιρίες από τα κέρδη.
Ούτε τα ξέθαψαν από το συρτάρι των πειραματικών αποτυχημένων project τους όταν βρήκαν την ευκαιρία. Στα γυάλινα μπουκαλάκια περιέχεται συμπυκνωμένος και κωδικοποιημένες ο κόπος, η επιμονή, οι απογοητεύσεις, οι επιτυχίες και οι αποτυχίες ανθρώπων που ίσως δεν μάθουμε πότε το όνομα τους. “It’s long series of steps” λέει ο αναπτυξιακός βιολόγος Paul Krieg και συνεχίζει “ πότε δεν ξέρεις τί θα φανεί τελικά χρήσιμο και κρίσιμο” . Λίγες ανακαλύψεις στην ιστορία της ανθρωπότητας γίνονται καινοτομίες ικανές να αλλάξουν την ζωή μας και η τεχνολογία των mRNA όπως έχει σήμερα διαμορφωθεί ήρθε για να μείνει….Δεν αλλάζει μόνο τον τρόπο που μπορούμε να αντιμετωπίσουμε τον ιό . Αλλάζει τις επιλογές και τις δυνατότητες των θεραπειών μας, όπως περίπου έγινε με την χρήση της πενικιλίνης και τα αντιβιοτικά. Όταν σηκώσετε το μανίκι σας λοιπόν σκεφτείτε : “ Μήπως δεν είστε το πειραμοτόζωο των φαρμακευτικών αλλά ο εκλεκτός και τυχερός της ιστορίας που εκτός από το νέο μοντέλο iPhone, δοκιμάζει ΠΡΩΤΟΣ μια τεχνολογία Ζωής και ευημερίας;;;