Protini za virusi hudumiwa kama antijeni katika mfumo wa chanjo na mfumo wa kinga ya mwili huunda kingamwili dhidi ya antijeni uliyopewa hivyo kutoa ulinzi dhidi ya maambukizi yoyote yajayo. Inafurahisha, hii ni mara ya kwanza katika historia ya binadamu kwamba mRNA inayolingana yenyewe inatolewa kwa njia ya chanjo inayotumia mashine za seli kujieleza/kutafsiri antijeni/protini. Hii inageuza seli za mwili kuwa kiwanda cha kutengeneza antijeni, ambayo hutoa kazi kinga kwa kuzalisha antibodies. Chanjo hizi za mRNA zimepatikana kuwa salama na zinafaa katika majaribio ya kimatibabu ya binadamu. Na, sasa, COVID-19 mRNA chanjo ya BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) inatolewa kwa watu kulingana na itifaki. Kama chanjo ya kwanza ya mRNA iliyoidhinishwa ipasavyo, hii ni hatua muhimu katika sayansi ambayo imeleta enzi mpya katika dawa na utoaji wa dawa. Hii inaweza kuona matumizi ya hivi karibuni mRNA teknolojia kwa ajili ya matibabu ya saratani, aina mbalimbali za chanjo kwa magonjwa mengine, na hivyo uwezekano wa kubadilisha mazoezi ya dawa na kuunda sekta ya dawa kabisa katika siku zijazo.
Iwapo protini inahitajika ndani ya seli kwa ajili ya kutibu hali ya ugonjwa au kufanya kazi kama antijeni kwa ajili ya ukuzaji wa kinga hai, protini hiyo inahitaji kuwasilishwa kwenye seli kwa usalama katika umbo kamili. Hii bado ni kazi ya kupanda. Je, protini hiyo inaweza kuonyeshwa moja kwa moja ndani ya chembe kwa kudunga asidi ya nukleiki inayolingana (DNA au RNA), ambayo kisha hutumia mitambo ya seli kujieleza?
Kikundi cha watafiti kilibuni wazo la dawa iliyosimbwa ya asidi ya nucleic na kuonyesha kwa mara ya kwanza mnamo 1990 kwamba sindano ya moja kwa moja ya mRNA katika misuli ya panya ilisababisha usemi wa protini iliyosimbwa kwenye seli za misuli(1). Hii ilifungua uwezekano wa matibabu ya msingi wa jeni, pamoja na chanjo za jeni. Maendeleo haya yalizingatiwa kama teknolojia ya usumbufu ambayo teknolojia ya chanjo ya siku zijazo itapimwa (2).
Mchakato wa mawazo ulihama haraka kutoka kwa 'gene-based' hadi 'mRNA-based' uhamishaji wa habari kwa sababu mRNA ilitoa faida kadhaa ikilinganishwa na DNA kwani mRNA haiunganishi katika jenomu (kwa hivyo hakuna muunganisho mbaya wa jeni) wala haijirudishi. Ina vipengele tu vinavyohitajika moja kwa moja kwa kujieleza kwa protini. Upatanisho kati ya RNA iliyokwama moja ni nadra. Zaidi ya hayo, hutengana ndani ya siku chache ndani ya seli. Vipengele hivi vinaifanya mRNA kufaa zaidi kama habari salama na ya muda mfupi inayobeba molekuli kufanya kazi kama vekta ya ukuzaji wa chanjo inayotegemea jeni. (3). Pamoja na maendeleo ya teknolojia hasa yanayohusiana na usanisi wa mRNA zilizobuniwa zenye misimbo sahihi ambayo inaweza kuwasilishwa kwenye seli kwa ajili ya kujieleza kwa protini, wigo huo ulipanuka zaidi kutoka chanjo kwa dawa za matibabu. Utumiaji wa mRNA ulianza kuzingatiwa kama kikundi cha dawa ambacho kinaweza kutumika katika maeneo ya matibabu ya kinga ya saratani, chanjo ya magonjwa ya kuambukiza, uingizaji wa seli za shina za mRNA kwa msingi wa mRNA, uwasilishaji kwa kusaidiwa na mRNA wa viini vya mbuni kwa uhandisi wa jenomu n.k. (4).
Kuibuka kwa chanjo zenye msingi wa mRNA na matibabu yalijazwa zaidi na matokeo kutoka kwa majaribio ya kabla ya kliniki. Chanjo hizi zilipatikana ili kutoa mwitikio wa kinga dhidi ya malengo ya magonjwa ya kuambukiza katika mifano ya wanyama ya virusi vya mafua, virusi vya Zika, virusi vya kichaa cha mbwa na wengine. Matokeo ya kuahidi pia yameonekana kwa kutumia mRNA katika majaribio ya kliniki ya saratani (5). Kwa kutambua uwezo wa kibiashara wa teknolojia, viwanda vilifanya uwekezaji mkubwa wa R&D katika chanjo na dawa za msingi wa mRNA. Kwa mfano, hadi 2018, Moderna Inc. inaweza kuwa tayari imewekeza zaidi ya dola bilioni moja ikiwa bado ni miaka mbali na bidhaa yoyote inayouzwa. (6). Licha ya juhudi za makusudi za matumizi ya mRNA kama njia ya matibabu katika chanjo ya magonjwa ya kuambukiza, kinga ya saratani, matibabu ya magonjwa ya kijeni na matibabu ya uingizwaji wa protini, utumiaji wa teknolojia ya mRNA umezuiliwa kwa sababu ya kutokuwa na utulivu na kukabiliwa na uharibifu wa viini. Marekebisho ya kemikali ya mRNA yalisaidia kidogo lakini uwasilishaji wa ndani ya seli bado ulibaki kuwa kikwazo ingawa nanoparticles zenye msingi wa lipid hutumiwa kutoa mRNA. (7).
Msukumo wa kweli wa maendeleo ya teknolojia ya mRNA kwa matibabu ulikuja, kwa hisani ya hali mbaya iliyowasilishwa na ulimwengu. Covid-19 janga kubwa. Ukuzaji wa chanjo salama na bora dhidi ya SARS-CoV-2 ikawa kipaumbele cha juu kwa kila mtu. Jaribio kubwa la kimatibabu la nyanja nyingi lilifanyika ili kuhakikisha usalama na ufanisi wa chanjo ya COVID-19 mRNA BNT162b2 (Pfizer/BioNTech). Jaribio lilianza Januari 10, 2020. Baada ya takriban miezi kumi na moja ya kazi ngumu, data kutoka kwa uchunguzi wa kimatibabu ilithibitisha kuwa COVID-19 inaweza kuzuilika kwa chanjo kwa kutumia BNT162b2. Hii ilitoa uthibitisho wa dhana kwamba chanjo ya mRNA inaweza kutoa ulinzi dhidi ya maambukizi. Changamoto ambayo haijawahi kutokea kutokana na janga hili ilisaidia kudhibitisha kuwa chanjo inayotegemea mRNA inaweza kutengenezwa kwa kasi ya haraka, ikiwa rasilimali za kutosha zitapatikana. (8). Chanjo ya Moderna ya mRNA pia ilipokea idhini ya matumizi ya dharura na FDA mwezi uliopita.
Zote mbili za COVID-19 Chanjo za mRNA yaani, BNT162b2 ya Pfizer/BioNTech na Moderna mRNA-1273 sasa inatumika kuwachanja watu kulingana na itifaki za kitaifa za usimamizi wa chanjo. (9).
Mafanikio ya wawili Covid-19 chanjo za mRNA (BNT162b2 za Pfizer/BioNTech na Moderna mRNA-1273) katika majaribio ya kimatibabu na kuidhinishwa kwao kwa matumizi ni hatua muhimu katika sayansi na dawa. Hii imethibitisha kuwa haijathibitishwa, teknolojia ya juu ya matibabu ambayo jamii ya kisayansi na tasnia ya dawa imekuwa ikifuatilia kwa karibu miongo mitatu. (10).
Shauku mpya kufuatia mafanikio haya lazima ikusanye nguvu baada ya janga hili na matibabu ya mRNA ingethibitisha zaidi kuwa teknolojia ya usumbufu inayoleta enzi mpya ya dawa na sayansi ya utoaji wa dawa.
***
Marejeo
- Wolff, JA et al., 1990. Uhamisho wa jeni moja kwa moja kwenye misuli ya panya katika vivo. Sayansi 247, 1465–1468 (1990). DOI: https://doi.org/10.1126/science.1690918
- Kaslow DC. Teknolojia inayoweza kuharibu katika ukuzaji wa chanjo: chanjo zinazotegemea jeni na matumizi yake kwa magonjwa ya kuambukiza. Trans R Soc Trop Med Hyg 2004; 98:593 - 601; http://dx.doi.org/10.1016/j.trstmh.2004.03.007
- Schlake, T., Thess A., et al., 2012. Kukuza teknolojia za chanjo ya mRNA. Biolojia ya RNA. 2012 Nov 1; 9(11): 1319 1330. DOI: https://doi.org/10.4161/rna.22269
- Sahin, U., Karikó, K. & Türeci, Ö. Matibabu ya msingi wa mRNA - kukuza aina mpya ya dawa. Ugunduzi wa Dawa ya Asili 13, 759–780 (2014). DOI: https://doi.org/10.1038/nrd4278
- Pardi, N., Hogan, M., Porter, F. et al., 2018. chanjo za mRNA - enzi mpya katika chanjo. Ugunduzi wa Madawa ya Mapitio ya Asili 17, 261–279 (2018). DOI: https://doi.org/10.1038/nrd.2017.243
- Cross R., 2018. Je, mRNA inaweza kutatiza tasnia ya dawa za kulevya? Iliyochapishwa Septemba 3, 2018. Habari za Kemikali na Uhandisi Juzuu 96, Toleo la 35 Inapatikana mtandaoni kwenye https://cen.acs.org/business/start-ups/mRNA-disrupt-drug-industry/96/i35 Ilifikiwa tarehe 27 Desemba 2020.
- Wadhwa A., Aljabbari A., et al., 2020. Fursa na Changamoto katika Utoaji wa Chanjo zinazotegemea mRNA. Iliyochapishwa: 28 Januari 2020. Dawa 2020, 12(2), 102; DOI: https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020102
- Polack F., Thomas S., et al., 2020. Usalama na Ufanisi wa Chanjo ya BNT162b2 mRNA Covid-19. Jarida la New England la Tiba. Ilichapishwa tarehe 10 Desemba 2020. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2034577
- Afya ya Umma Uingereza, 2020. Mwongozo - Itifaki ya Kitaifa ya chanjo ya COVID-19 mRNA BNT162b2 (Pfizer/BioNTech). Ilichapishwa tarehe 18 Desemba 2020. Ilisasishwa mwisho tarehe 22 Desemba 2020. Inapatikana mtandaoni kwa saa https://www.gov.uk/government/publications/national-protocol-for-covid-19-mrna-vaccine-bnt162b2-pfizerbiontech Ilifikiwa tarehe 28 Desemba 2020.
- Servick K., 2020. Changamoto inayofuata ya mRNA: Je, itafanya kazi kama dawa? Sayansi. Iliyochapishwa 18 Des 2020: Vol. 370, Toleo la 6523, ukurasa wa 1388-1389. DOI: https://doi.org/10.1126/science.370.6523.1388 Inapatikana mtandaoni kwa https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1388/tab-article-info
***
