נייעס

די ארבעט פון מאכן א וואקסין ווערט אפט באשריבן אלס אומדאַנקבאר. אין די ווערטער פון ביל פוגע, איינער פון די וועלט'ס גרעסטע פובליק געזונט דאקטוירים, "קיינער וועט דיר נישט דאנקען פארן זיי ראטעווען פון א קראנקהייט וואס זיי האבן קיינמאל נישט געוואוסט אז זיי האבן."

אבער פובליק געזונט דאקטוירים טענה'ן אז די צוריקקער אויף אינוועסטמענט איז גאר הויך ווייל וואקסינען פארמיידן טויט און דיסאַביליטי, ספעציעל פאר קינדער. פארוואס מאכן מיר נישט וואקסינען פאר מער וואקסין-פארמיידבארע קראנקהייטן? די סיבה איז אז וואקסינען מוזן זיין עפעקטיוו און זיכער כדי זיי זאלן קענען גענוצט ווערן אין געזונטע מענטשן, וואס מאכט דעם פראצעס פון וואקסין אנטוויקלונג לאנג און שווער.

פאר 2020, איז די דורכשניטלעכע צייט פון דער ערשטער קאנצעפט ביז דער לייסענס פון וואקסינען געווען 10 ביז 15 יאר, מיט דער קירצסטער צייט פיר יאר (מומפס וואקסין). אנטוויקלען א קאוויד-19 וואקסין אין 11 חדשים איז דעריבער אן אויסערגעווענליכע דערגרייכונג, מעגלעך געמאכט דורך יארן פון פונדאמענטאלער פארשונג אויף נייע וואקסין פלאטפארמעס, מערסט באוואוסט mRNA. צווישן זיי, זענען די ביישטייערונגען פון דרו ווייסמאן און ד"ר קאטאלין קאריקא, באקומער פון די 2021 לאַסקער קלינישע מעדיצינישע פארשונג פרייז, באזונדערס וויכטיג.

דער פּרינציפּ הינטער נוקלעאיק זויער וואַקסינען איז איינגעוואָרצלט אין וואַטסאָן און קריק'ס צענטראלן געזעץ אַז DNA ווערט טראַנסקריבירט אין mRNA, און mRNA ווערט איבערגעזעצט אין פּראָטעאינען. כּמעט 30 יאָר צוריק, איז געוויזן געוואָרן אַז אַריינפירן DNA אָדער mRNA אין אַ צעל אָדער יעדן לעבעדיקן אָרגאַניזם וואָלט אויסדריקן פּראָטעאינען באַשטימט דורך נוקלעאיק זויער סיקוואַנסן. באַלד דערנאָך, איז דער נוקלעאיק זויער וואַקסין קאָנצעפּט וואַלידירט געוואָרן נאָכדעם וואָס פּראָטעאינען אויסגעדריקט דורך עקסאָגענאָוס DNA זענען געוויזן צו פאַראורזאַכן אַ פּראַטעקטיוו ימיון ענטפער. אָבער, פאַקטישע אַפּליקאַציעס פון DNA וואַקסינען זענען געווען באַגרענעצט, ערשט צוליב זיכערהייט זאָרגן פֿאַרבונדן מיט ינטאַגרייטינג DNA אין דעם מענטשלעכן גענאָם, און שפּעטער צוליב דער שוועריקייט פון סקאַלירן אַרויף עפעקטיוו עקספּרעס פון DNA אין דעם קערן.

אין קאנטראסט, mRNA, כאטש עס איז אונטערטעניק צו הידראליז, שיינט גרינגער צו מאניפולירן ווייל mRNA פונקציאנירט אינעם ציטאפלאזמע און דארף דעריבער נישט צושטעלן נוקלעאיק זויערן אין דעם קערן. יארצענדלינגער פון גרונטלעכע פארשונג דורך ווייסמאן און קאריקא, אנפאנגס אין זייער אייגענעם לאבאראטאריע און שפעטער נאך לייסענסינג צו צוויי ביאטעכנולוגיע פירמעס (מאָדערנאַ און ביאָנטעק), האבן געפירט צו א mRNA וואקסין וואס איז געווארן א רעאליטעט. וואס איז געווען דער שליסל צו זייער הצלחה?

זיי האָבן איבערגעקומען עטלעכע שטערונגען. mRNA ווערט דערקענט דורך געבוירענע אימונע סיסטעם מוסטער דערקענונג רעסעפּטאָרן (פיגור 1), אַרייַנגערעכנט מיטגלידער פון דער טאָל-ווי רעסעפּטאָר משפּחה (TLR3 און TLR7/8, וועלכע דערקענען טאָפּל-שטראַנדיק און איין-שטראַנדיק RNA, ריספּעקטיוולי) און רעטינאָיק זויער אינדוצירט דעם דזשין I פּראָטעין (RIG-1) פּאַטוויי, וואָס אין קער אינדוצירט אָנצינדונג און צעל טויט (RIG-1 איז אַ ציטאָפּלאַזמישער מוסטער דערקענונג רעסעפּטאָר, דערקענט קורץ טאָפּל-שטראַנדיק RNA און אַקטיוויזירט טיפּ I ינטערפעראָן, דערמיט אַקטיוויזירנדיק די אַדאַפּטיוו אימונע סיסטעם). אַזוי, ינדזשעקטינג mRNA אין חיות קען פאַרשאַפן שאָק, וואָס סאַגדזשעסט אַז די סומע פון ​​mRNA וואָס קען ווערן גענוצט אין מענטשן קען זיין לימיטעד צו ויסמיידן אַנאַקסעפּטאַבאַל זייַט יפעקס.

כדי צו אויספארשן וועגן צו רעדוצירן אנטצינדונג, האבן ווייסמאן און קאריקא זיך גענומען צו פארשטיין ווי אזוי מוסטער דערקענונג רעצעפטארן אונטערשיידן צווישן פאטאגען-דעריוואטעד RNA און זייער אייגענע RNA. זיי האבן באמערקט אז אסאך אינטראַצעלולערע RNAs, ווי למשל רייכע ריבאָסאָמאַל RNAs, זענען געווען שטארק מאדיפיצירט און ספעקולירט אז די מאדיפיקאציעס האבן ערלויבט זייערע אייגענע RNAs צו אנטלויפן פון אימונע דערקענונג.

א שליסל דורכברוך איז געקומען ווען ווייסמאן און קאריקא האבן דעמאנסטרירט אז מאדיפיצירן mRNA מיט פסעוודאורידין אנשטאט אוורידין האט פארמינערט אימונע אקטיוואציע בשעת'ן איבערהאלטן די מעגלעכקייט צו קאדירן פראטעאינען. די מאדיפיקאציע פארגרעסערט פראטעין פראדוקציע, ביז 1,000 מאל די פון נישט-מאדיפיצירטע mRNA, ווייל די מאדיפיצירטע mRNA אנטלויפט דערקענונג דורך פראטעין קינאזע R (א סענסאר וואס דערקענט RNA און דאן פאספארילירט און אקטיווירט דעם איבערזעצונג איניציאציע פאקטאר eIF-2α, דערמיט אפשטעלנדיג פראטעין איבערזעצונג). פסעוודאורידין מאדיפיצירטע mRNA איז די רוקן-ביין פון ליצענצירטע mRNA וואקסינען אנטוויקלט דורך מאדערנא און פפייזער-ביאנטעק.

דער לעצטער דורכברוך איז געווען צו באַשטימען דעם בעסטן וועג צו פּאַקן די mRNA אָן הידראָליז און דעם בעסטן וועג צו ברענגען עס אין די ציטאָפּלאַזמע. קייפל mRNA פאָרמולאַציעס זענען געטעסט געוואָרן אין אַ פאַרשיידנקייט פון וואַקסינען קעגן אַנדערע ווירוסן. אין 2017, קלינישע באַווייַזן פון אַזעלכע טריאַלס האָבן דעמאָנסטרירט אַז די איינקאַפּסולאַציע און צושטעלן פון mRNA וואַקסינען מיט ליפּיד נאַנאָפּאַרטיקלען האָט פֿאַרבעסערט ימיונאָגענסיטי בשעת זיי האַלטן אַ מאַנידזשאַבאַל זיכערהייט פּראָפיל.

שטיצנדיקע שטודיעס אין בעלי חיים האבן געוויזן אז ליפּיד נאַנאָפּאַרטיקלען צילן אַנטיגען-פּרעזענטירנדיקע צעלן אין דריינירן לימף נאָודז און אַרוישעלפן די רעאַקציע דורך אינדוצירן אַקטיוואַציע פון ​​ספּעציפֿישע טייפּס פון פאָליקולאַר CD4 העלפער T צעלן. די T צעלן קענען פאַרגרעסערן אַנטיבאָדי פּראָדוקציע, די נומער פון לאַנג-לעבעדיק פּלאַזמע צעלן און די גראַד פון דערוואַקסן B צעל רעאַקציע. די צוויי איצט לייסאַנסט COVID-19 mRNA וואַקסינען ביידע נוצן ליפּיד נאַנאָפּאַרטיקל פאָרמולאַציעס.

צומ גליק, די פארשריט אין גרונטלעכע פארשונג זענען געמאכט געווארן פאר דער פאנדעמיע, וואס האט ערלויבט פארמאצעווטישע פירמעס צו בויען אויף זייער ערפאלג. mRNA וואקסינען זענען זיכער, עפעקטיוו און מאסן-פראדוצירט. מער ווי 1 ביליאן דאזעס פון mRNA וואקסין זענען שוין אדמיניסטרירט געווארן, און פארגרעסערן פראדוקציע צו 2-4 ביליאן דאזעס אין 2021 און 2022 וועט זיין קריטיש פארן גלאבאלן קאמף קעגן קאוויד-19. צום באַדויערן, זענען דא באדייטנדע אומגלייכקייטן אין צוטריט צו די לעבנס-ראטעווען געצייג, מיט mRNA וואקסינען וואס ווערן דערווייל אדמיניסטרירט מערסטנס אין הויך-איינקונפט לענדער; און ביז וואקסין פראדוקציע דערגרייכט איר מאקסימום, וועט אומגלייכקייט אנהאלטן.

ברייטער, mRNA צוזאגט א נייעם אויפגאנג אין דעם פעלד פון וואקסינאלאגיע, געבענדיג אונז די מעגלעכקייט צו פארמיידן אנדערע אנשטעקנדיקע קראנקהייטן, ווי צום ביישפיל פארבעסערן גריפ וואקסינען, און אנטוויקלען וואקסינען פאר קראנקהייטן ווי מאלאריע, HIV, און טובערקולאז וואס הרגענען גרויסע צאל פאציענטן און זענען רעלאטיוו נישט עפעקטיוו מיט קאנווענציאנעלע מעטאדן. קראנקהייטן ווי קענסער, וועלכע זענען פריער באטראכט געווארן שווער צו באהאנדלען צוליב דער נידעריגער ווארשיינליכקייט פון וואקסין אנטוויקלונג און די נויטווענדיקייט פאר פערזענליכע וואקסינען, קענען יעצט באטראכט ווערן פאר דער אנטוויקלונג פון וואקסינען. mRNA איז נישט נאר וועגן וואקסינען. די ביליאנען דאזעס פון mRNA וואס מיר האבן ביז היינט אינדזשעקטירט אין פאציענטן האבן באוויזן זייער זיכערהייט, באוועגנדיג דעם וועג פאר אנדערע RNA טעראפיעס ווי פראטעין פארטרעטער, RNA אריינמישונג, און CRISPR-Cas (רעגולערע קלאסטערס פון אינטערספאסירטע קורצע פאלינדראמישע איבערחזרן און פארבונדענע Cas ענדאנוקרענאזעס) גען עדיטינג. די RNA רעוואלוציע האט נאר וואס אנגעהויבן.

ווייסמאן און קאריקאס וויסנשאפטלעכע דערגרייכונגען האבן געראטעוועט מיליאנען לעבנס, און קאריקאס קאַריערע-רייזע איז באַוועגלעך, נישט ווייל זי איז איינציקאַרטיק, נאָר ווייל זי איז אוניווערסאַל. אַ פּראָסטע פון ​​אַן מזרח-אייראָפּעיִשן לאַנד, איז זי אימיגרירט קיין אַמעריקע צו נאָכפאָלגן אירע וויסנשאפטלעכע חלומות, נאָר צו קעמפן מיטן אמעריקאנער טעניור סיסטעם, יאָרן פון אומזיכערע פאָרשונג-פינאַנצן, און אַ דעמאָציע. זי האט אפילו מסכים געווען צו נעמען אַ געצאָלט-קאַפּ צו האַלטן די לאַבאָראַטאָריע אין גאַנג און פאָרזעצן איר פאָרשונג. קאריקאס וויסנשאפטלעכע רייזע איז געווען אַ שווערע, איינע וואָס פילע פרויען, אימיגראַנטן און מינדערהייטן וואָס אַרבעטן אין אַקאַדעמיע זענען באַקאַנט מיט. אויב איר זענט אלץ געווען גענוג גליקליך צו טרעפן ד"ר קאריקאָ, פאַרקערפּערט זי די באַדייטונג פון ענווה; עס קען זיין די שוועריקייטן פון איר פאַרגאַנגענהייט וואָס האַלטן זי באַערד.

די שווערע ארבעט און גרויסע דערגרייכונגען פון ווייסמאן און קאריקא רעפרעזענטירן יעדן אספעקט פון דעם וויסנשאפטלעכן פראצעס. קיין טריט, קיין מיילן. זייער ארבעט איז לאנג און שווער, און פארלאנגט עקשנות, חכמה און זעאונג. כאטש מיר טארן נישט פארגעסן אז אסאך מענטשן ארום דער וועלט האבן נאך אלץ נישט קיין צוטריט צו וואקסינען, די פון אונז וואס זענען גענוג מזלדיק צו ווערן וואקסינירט קעגן קאוויד-19 זענען דאנקבאר פאר די שיצנדיקע בענעפיטן פון וואקסינען. מזל טוב צו צוויי גרונט-וויסנשאפטלער וועמענס אויסגעצייכנטע ארבעט האט געמאכט mRNA וואקסינען א רעאליטעט. איך שליס זיך אן מיט אסאך אנדערע אין אויסדריקן מיין אומענדלעכע דאנקבארקייט צו זיי.