Luna trecută, India a anunțat că a creat primul vaccin ADN din lume, ZyCoV-D. În timp ce vaccinurile standard folosesc proteinele „hardware” reale, vaccinurile ADN folosesc schița „software” a virusului.Luna trecută,
India a început să se laude cu faptul că a creat – și că organismul său de reglementare a aprobat – primul vaccin ADN din lume, ZyCoV-D.
Vaccinul, dezvoltat de o companie numită Zydus Cadila, se așteaptă ca acesta să fie disponibil pentru utilizare încă de luna viitoare, dând speranță unei țări care a suferit peste 447.000 de decese din cauza virusului.
Ce este un vaccin ADN și ar putea această nouă clasă de vaccinare să devină următorul instrument în lupta mondială împotriva COVID-19?
Un vaccin ADN este o formă de vaccin software, a explicat profesorul Jonathan Gershoni de la Universitatea Tel Aviv.
Un vaccin software este acela în care oamenii de știință vaccinează cu schița virusului – doar ADN-ul sau ARN-ul corespunzător genelor care codifică proteina spike – injectând-o într-un mod plăcut și eficient în organism. Celulele sintetizează apoi proteina virală, ceea ce duce la producerea de anticorpi împotriva vârfului viral.
Acest lucru se opune unui vaccin hardware, care conține de fapt hardware, adică fărâme și bucăți fizice ale proteinei virusului.
„Puteți avea un vaccin hardware care constă într-un virus ucis, de exemplu, sau un virus atenuat”, a explicat Gershoni.
„Sau puteți avea și un vaccin subunitar, cum ar fi vaccinul pentru hepatita B, care este doar o proteină purificată spike.
„Sistemul imunitar identifică prezența proteinei virale… și asta stimulează sistemul imunitar să răspundă și să producă anticorpi țintiți foarte specifici care inactivează virusul”.
Toate vaccinurile tradiționale pentru copii care există astăzi sunt vaccinuri hardware.
Cu toate acestea, de la sfârșitul anilor 1980, oamenii de știință au început să se joace cu ideea că ar putea exista aplicații pentru injectarea directă de ADN sau ARN – mai întâi, în încercarea de a dezvolta terapia genică și, mai recent, în dezvoltarea a ceea ce Gershoni numește vaccinuri software.
„Știm că fluxul de informații în biologie merge în felul următor: materialul genetic este stocat într-o moleculă foarte stabilă, ADN-ul dublu catenar”, a declarat Gershoni.
„Cu toate acestea, informația care curge de la genă trebuie să fie transcrisă pentru a crea un material genetic de unică folosință și intermediar sub formă de ARN. Așadar, ARN-ul, în sensul tradițional, este pur și simplu o copie de unică folosință a genei ADN”.
Cu toate acestea, ARN-ul, și nu ADN-ul, este cel care poate interacționa cu mașinăria de fabricare a proteinelor, cunoscută sub numele de ribozomi.
Ribozomii sunt cei care recunosc ARN-ul și traduc în mod sistematic materialul genetic, care este scris în limbajul ARN-ului, în hardware – adică în proteine.
„Hardware-ul este proteina, iar manualele de instrucțiuni, rețetele care ne spun cum să fabricăm aceste proteine, pot fi fie în ADN, fie în ARN”, a spus el. „ADN sau ARN, prin urmare, intră în categoria vaccinurilor software”.
La început, oamenii de știință au preferat ADN-ul, deoarece este mult mai puțin pretențios decât ARN-ul, care se descompune cu ușurință. Dar, pe de altă parte, ARN-ul este o modalitate mai directă de a livra manualul de instrucțiuni, deoarece ribozomii nu pot interacționa cu ADN-ul. Ca atare, în sistemele care utilizează ADN-ul ca material genetic transferat, următorul pas necesar, odată ce ADN-ul a fost livrat celulelor, este ca aceste celule să facă copii ARN ale genelor. Numai atunci copia ARN a ADN-ului străin poate fi tradusă de ribozomi pentru a produce proteina țintă care poate stimula apoi răspunsul imunitar corect.
„Injectarea ARN-ului este, în anumite privințe, mai eficientă”, a spus Gershoni.
Atât vaccinul Pfizer, cât și cel Moderna, de exemplu, sunt vaccinuri cu ARN.
În ciuda afirmațiilor venite din India, există deja pe piață alte vaccinuri cu ADN. Acestea sunt doar ambalate diferit.
Vaccinurile AstraZeneca, Sputnik V și Johnson & Johnson conțin toate ADN-ul proteinei spike ca ingredient activ. Aceste vaccinuri, a explicat Gershoni, preiau ADN-ul proteinei spike a coronavirusului și îl împachetează în interiorul ADN-ului unui virus sigur numit Adenovirus.
Aceste vaccinuri furnizează gena pentru proteina spike prin intermediul Adenovirusului care infectează celulele umane, dar nu provoacă nicio boală vizibilă sau dăunătoare.
„Dacă luăm un astfel de virus și îi manipulăm genele și schimbăm unele dintre genele vectorului viral cu gena pentru spike coronavirus, atunci când astfel de vectori virali ne infectează celulele, acestea sunt manipulate și produc proteina spike coronavirus, care stimulează apoi producția de anticorpi împotriva coronavirusului”, a mai explicat Gershoni.
Care este deci diferența, având în vedere că și vaccinul indian conține ADN și este un virus ADN?
Ceea ce diferențiază vaccinul indian este faptul că acesta conține mult mai puțin ADN și nu este ambalat într-un vector viral. ADN-ul indian este de sine stătător.
„Ceea ce au făcut ei a fost să ia o bucată mică și circulară de ADN numită plasmidă și să încorporeze în această plasmidă o bucată de ADN care corespunde celor 1.200 de aminoacizi ai proteinei spike a coronavirusului”, a declarat Gershoni.
Plasmidul pe care îl folosesc în ZyCoV-D este o plasmidă din anii 1990 numită pVAX1 un ADN plasmidic disponibil în comerț a cărui dimensiune totală este de numai aproximativ 3.000 de litere (perechi de baze nucleotidice).
În acest caz, ADN-ul nu este învelit sau împachetat în nimic, ci injectat direct în braț, ceea ce se numește „ADN gol”.
Acesta este primul vaccin cu ADN plasmidic care a fost autorizat pentru uz uman. Gershoni a precizat că în trecut au existat aplicații veterinare ale ADN-ului plasmidic folosite în trecut.
De asemenea, este diferit de celelalte vaccinuri deoarece este administrat intradermic, ceea ce înseamnă că este injectat fără ac prin intermediul unui jet de lichid de înaltă presiune care conține ADN-ul.
Regimul ZyCoV-D constă în trei injecții, la interval de 28 de zile. Studiul de fază III a constatat că eficacitatea vaccinului este mai mică de 70%.
Gershoni a declarat că, deși unele persoane și-au exprimat îngrijorarea cu privire la vaccinurile ADN, care trebuie să intre în nucleul celulei pentru a fi transcrise și a genera ARN și, prin urmare, ar putea, teoretic, avea un impact asupra cromozomilor unei persoane, nu există niciun motiv mecanic evident pentru care acest lucru ar trebui să se întâmple.
El a precizat că s-a făcut un efort pentru a raționaliza ADN-ul,
„pentru a-l face cât mai compact, mai curat și mai umil și cu cât mai puțin ADN suplimentar posibil.
„În timp ce oamenii din întreaga lume pot fi îngrijorați și dezbat dacă acest vaccin ADN este o idee bună”, a continuat Gershoni,
„noi am fost binecuvântați în Israel cu vaccinuri ARN. Așa că în niciun caz nu ar trebui să se folosească în Israel argumente teoretice despre siguranța ADN-ului. Pur și simplu nu sunt relevante”.
Mucenicul's Blog 