Nagrodę Nobla 2023 w dziedzinie fizjologii lub medycyny otrzymali Katalin Kariko i Drew Weissman za odkrycia dotyczące modyfikacji zasad nukleozydowych, które umożliwiły opracowanie skutecznych szczepionek mRNA przeciwko COVID-19. Z tej okazji przypominamy tekst z Tygodnika TVP sprzed dwóch lat.

Gdy 15 lat temu Drew Weissman po raz pierwszy zaczął wstrzykiwać myszom cząsteczki mRNA, wcale nie poszło mu dobrze. U wielu zwierząt spowodowało to stan zapalny, a niektóre padły. Ale Weissman, pracując z Katalin Karikó z Uniwersytetu Pensylwanii, rozwiązał ten problem dzięki kilku sprytnym modyfikacjom RNA. Teraz ich prace stanowią podstawę dwóch szczepionek przeciwko COVID-19, którym zaufał zachodni świat.

Pomysł, by oprzeć szczepionkę o informacyjny RNA (mRNA) choć nienowy, jest rewolucyjny. Mamy tu do czynienia z wykwitem inżynierii genetycznej, pożenionej z biochemią strukturalną. W takiej szczepionce podajemy do naszych komórek mRNA, aby w ich cytoplazmie powstało konkretne, wirusowe czy bakteryjne białko, zakodowane w tym RNA. Uczeni wpływają na sekwencję i skład cząsteczki mRNA w oparciu o wieloletnie badania podstawowe nad tą molekułą. Jeśli to okaże się na skalę globalną skuteczne, bezpieczne, szybkie w produkcji i tanie, pandemia wygaśnie i nadejdzie era szczepionek RNA. Jeśli szczepionce RNA przeciw COVID-19 się uda, tak będzie wyglądać przyszłość wszystkich szczepień po kolei.

Szczepionka mRNA pod względem działania zawartego w niej kwasu nukleinowego nie zrobi z naszym organizmem, z naszymi komórkami niczego, czego nie robi wirus RNA (a takim jest koronawirus). Skoro wirus nie wywołuje poronień, to i ona go nie wywoła, skoro wirus nie wywołuje niepłodności, to i ona jej nie wywoła. Skoro wirus SARS-CoV-2 nie włącza się nam do genomu, to i ona się nam nie włączy.

Natomiast, ponieważ szczepionka mRNA jest tylko jednym z kilkunastu genów tego wirusa (i w dodatku obecnym w naszym organizmie jedynie kilkadziesiąt godzin, po czym rozpadającym się), nie stworzy cząsteczek potomnych wirusa, nie wywoła choroby COVID-19, nie zaatakuje naszych organów wewnętrznych, w tym mózgu, nie wywoła zapalenia płuc, zakrzepicy, nie stracimy węchu i smaku, raczej nie będzie burzy cytokin itd. itd. Szczepionka nikogo nie zarazi chorobą o śmiertelności szacowanej na 1 procent, sama dając stukrotnie rzadziej poważniejsze, ale nie będące śmiertelnymi, niepożądane odczyny poszczepienne (NOP), jakie zarejestrowano.

Historia jest nauczycielką (prze)życia

Przed połową XVIII wieku ludzie na choroby zakaźne po prostu umierali masowo. Mogli przed nimi uciekać, mogli od nich oszaleć, popadając w samobiczowanie lub niewyobrażalną rozpustę, mogli cudem przeżyć. Jednak poza stosowaną często bardzo restrykcyjnie izolacją, medycyna obserwacyjna nie miała im nic do zaproponowania. Ich świat był wyrzeźbiony demograficznie, ekonomicznie, społecznie, kulturowo i w ogóle cywilizacyjnie przez epidemie chorób zakaźnych. Przez kolejne fale dżumy, cholery, gruźlicy, angielskich potów, ospy czarnej i odry. Zaraza była Jeźdźcem Apokalipsy poprzedzającym głód i wojnę. Taniec śmierci i paniczny lęk przed nią był autentycznym doświadczeniem setek i tysięcy poprzednich pokoleń, tak lekko licząc od wczesnego neolitu, gdy ludzie zaczęli żyć w większych grupach.

Jednak – jak miałam niedawno okazję usłyszeć z ust prof. dr. hab. Michała Kopczyńskiego z Wydziału Historii Uniwersytetu Warszawskiego [1]– 14 maja 1796 roku zaczęły się nowe czasy. Era szczepionkowa. Wtedy to Edward Jenner, angielski lekarz z Gloucestershire, dokonał zaszczepienia materiałem zakaźnym ospy krowiej (prosto rzekłszy: strupem) ośmioletniego Jamesa Phippsa. Dzieciak przechorował krowiankę (w odróżnieniu od ludzkiej ospy ma przebieg łagodny i nigdy nie kończy się śmiercią), a następnie Jenner zaszczepił go ponownie, jednak już materiałem zakaźnym ospy prawdziwej. Chłopiec na nią już nie zachorował, ponieważ w wyniku pierwszego szczepienia uzyskał odporność na zakażenie.

Jak wyjaśniał mi prof. Kopczyński, w tych pionierskich czasach, gdy żadnego wirusa nikt jeszcze przez żaden mikroskop nie widział, wystarczyło być bacznym obserwatorem życia na wsi, zwłaszcza zaś dojących krowy kobiet, wykonać kilka eksperymentów (m.in. na sierocie, pod przymusem!), następnie napisać stosowną broszurę o swoich doświadczeniach i zdołać wydać ją na własny koszt, by po dwóch latach otworzyć punkt szczepień, czyli wakcynacji (od tej krowianki, czyli po łacinie vaccinia) i … zetknąć się z działaniem ruchów antyszczepionkowych.

Klasyczne, do dziś skuteczne metody dezinformacyjne: karykatury, jak to ludziom po szczepieniu rosną rogi i racice, opowieści pocztą pantoflową rozprowadzane, jak to zaszczepiona dziewczynka przestała mówić, a zaczęła muczeć… Były skuteczne. Aczkolwiek do czasu. Okazało się bowiem, że opowieści były tylko opowieściami, a widmo śmierci na ospę się oddalało. Ojczyzna Jennera jednak niemal najdłużej w cywilizowanym świecie zmagała się z ospą prawdziwą, bo najpóźniej wprowadziła obowiązkowość tego szczepienia.

Na szczęście szczepienie to ustanawiano w kolejnych krajach na ogół jako obowiązkowe lub odmowa szczepienia wiązała się z sankcją (np. mandatem), co sprawiło, że w latach 70. XX wieku większość krajów zaprzestała szczepień przeciw ospie, ponieważ epidemie tej choroby już nie występowały. W roku 1980 Światowa Organizacja Zdrowia oficjalnie ogłosiła eradykację ospy prawdziwej na Ziemi, czyli całkowite zwalczenie choroby zakaźnej, z niewystępowaniem wywołującego ją patogenu w organizmach ludzkich, zwierzęcych i innych elementach środowiska. Jak to określił prof. Kopczyński – „warto rozważać tę historię, bo nie ma w medycynie wielu tak spektakularnych sukcesów”.

Była era Jennera. I minęła. Dziś już nikt by się nie odważył zaproponować szczepionki na podstawie KILKU przebadanych, nawet najdogłębniej, przypadków. Nikt też nie transportowałby szczepionki w formie żywego nosiciela. Jak objaśnił prof. Kopczyński, człowieka zakażonego ospą krowianką wieziono z wioski do następnej, by tam zakazić i wziąć kolejnego „nośnika szczepionki” na wóz.

Minęło 80 lat. Pewien francuski chemik przeczytał broszurę Jennera pt. „Badania nad przyczynami i skutkami ospy krowiej” (Inquiry into the Cause and Effects of the Variolae Vaccinae, a Disease Known by the Name of Cow Pox). Wiedział już z własnych wcześniejszych badań, że zamiana wina w ocet i choroby są wywoływane przez mikroorganizmy. Zlikwidował jednym celnym eksperymentem wielowiekową teorię samorództwa. Pracował wtedy m.in. nad zmorą drobiarzy, czyli tzw. kurzą cholerą. W grudniu 1879 roku Louis Pasteur, bo o nim mowa, użył zbyt starej i, jak się okazało, osłabionej kultury bakterii, którą dziś znamy jako Pasteurella multocida, do zakażenia kurczaków. Kurczaki przeżyły zamiast zdechnąć, a kiedy zakaził je następnie zjadliwym szczepem ze świeżej hodowli, były na niego uodpornione. W 1880 roku Pasteur przedstawił swoje wyniki Francuskiej Akademii Nauk, mówiąc, że bakterie zostały osłabione przez kontakt z tlenem, i że stanowią szczepionkę przeciw bakteriom zjadliwym.

W 1881 roku Pasteur opracował szczepionkę przeciw wąglikowi u kóz, owiec i bydła, osłabiając wywołującą tę chorobę laseczkę Bacillus anthracis za pomocą podniesionej temperatury i dwuchromianu potasu. W 1882 zaś wysłał swojego asystenta Louisa Thuilliera do południowej Francji z powodu różycy świń. Thuillier w 1883 roku zidentyfikował bakterię znaną nam dzisiaj jako Erysipelothrix rhusiopathiae, która powodowała masowe zgony w chlewniach. Pasteur i Thuillier zwiększyli zjadliwość tej bakterii, pasażując ją przez gołębie – czyli zakażał ptaki, a po ich zgonie wydobywał z nich bakterię i tak kilkukrotnie. Następnie pasażował ją przez króliki, osłabiając (czyli atenuując) i uzyskując w ten sposób skuteczną szczepionkę.

I wreszcie szczytowe osiągniecie: szczepionka przeciw wściekliźnie. Pasteur wyprodukował ją poprzez namnażanie wirusa w królikach i osłabianie go przez suszenie zarażonej tkanki nerwowej. Szczepionkę przetestowano na 50 psach. Oficjalnie po raz pierwszy na ludziach zastosowano ją 6 lipca 1885 roku – na 9-letnim Alzatczyku Josephie Meisterze, poważnie pogryzionym przez wściekłego psa. Jego zrozpaczeni rodzice poprosili Pasteura o pomoc. Ten sporo zaryzykował, ponieważ nie był licencjonowanym lekarzem i mógł zostać postawiony przed sądem za leczenie chłopca. W ciągu 11 dni Meister otrzymał 13 inokulacji, z których każda zawierała atenuowane wirusy.

Trzy miesiące później lekarze stwierdzili, że Joseph jest w dobrym zdrowiu. Pasteur został okrzyknięty bohaterem i nie postawiono mu zarzutów o bezprawne leczenie. Analiza jego zeszytów laboratoryjnych (utajnionych do 1971 roku na mocy jego testamentu!) pokazuje jednak, że już przed zaszczepieniem Meistera próbował tą szczepionką leczyć dwie inne osoby. Jedna przeżyła, ale nie jest pewne, że cierpiała na wściekliznę, a druga zmarła na wściekliznę mimo zastosowanej szczepionki. Nie wiadomo dlaczego.

Tak to szczepionkę wprowadzono do masowego użycia po jednym spektakularnie pozytywnym przypadku ludzkim i 50 na zwierzętach. Oraz dwóch zatajonych dla współczesnych przypadkach mniej fortunnych. Ratuje ona życie ludzi i zwierząt do dziś.

Była zatem era Pasteura. I minęła. Czasy powojenne to kolejne postępy wakcynologii, masowe szczepienia przeciwgruźlicze (u nas bardzo dobrej jakości szczepionką własną, o znacznie mniejszej liczbie powikłań poszczepiennych, niż ta stosowana na Zachodzie). Szczególnie „złote” były lata 60. i 70. XX wieku, gdy pojawiła się możliwość uzyskiwania czystszych preparatów szczepionek „zabitych” i atenuowanych, których wykorzystanie wiąże się ze znacznie mniejszą toksycznością.

Jednoczenie ustanowiono kalendarze szczepień i masowe szczepienia noworodków i niemowląt na liczne choroby wieku dziecięcego (odra, świnka, różyczka, krztusiec, błonica). Gdy dość spektakularną klapę odniosła domięśniowa szczepionka przeciw polio Jonasa Salka [2], swój wielki sukces przeżywały doustne szczepionki przeciw temu zakaźnemu paraliżowi Alberta Sabina i Hilarego Koprowskiego (uratował życie i zdrowie tysięcy polskich dzieci w ramach… dziś byśmy powiedzieli: badań klinicznych fazy 3. – to był eksperyment medyczny).

Wtedy, jak objaśnił mi to profesor Kopczyński, miało też miejsce w całym Pierwszym Świecie tzw. przejście epidemiologiczne. W demografii i geografii medycznej teoria ta opisuje zmiany śmiertelności oraz głównych przyczyn zgonów w populacji. Teoria ta została pierwotnie wysunięta przez Abdela Omrana w 1971 roku. Autor podzielił niejako historię śmiertelności ludzkiej populacji na trzy fazy. W ostatniej z nich choroby przewlekłe zastępują infekcje jako główna przyczyna zgonów. W pierwszej fazie ludzie żyli średnio 20-30 lat, w ostatniej – 70-80. [3]

Paradoksalnie nasiliło się też wtedy działanie ruchów antyszczepionkowych na Zachodzie. Nie ma to związku ani z poziomem wykształcenia (które rośnie), ani z liczbą i jakością badań naukowych (która też jest coraz bardziej imponująca), a z sukcesem szczepionek. Rewolucja szczepionkowa pożera własne dzieci. Jako przyczyny zgonów dominują nowotwory i choroby chroniczne, a choroby zakaźne zniknęły (najlepszy dowód, co do przyczyny: Indie czy kraje afrykańskie nie znają takich fanaberii, jak ruchy antyszczepionkowe, bo tam śmierć z powodu zakażeń nadal zagląda ludziom w oczy).

W latach 80. XX wieku i następnych przemysł farmaceutyczny zaczął pracować metodami inżynierii genetycznej. Wielki boom przeżywa immunologia. Poznajemy tajemnicę działania szczepionek na poziomie molekularnym. Pojawiają się zatem znacznie bardziej bezpieczne, ale i mniej skuteczne szczepionki tzw. z rekombinowanych białek. To jest era szczepionek białkowych. Zamiast szczepić ludzi całym, osłabionym lub „zabitym” drobnoustrojem chorobotwórczym, podaje się im jedynie jedno czy kilka białek tego drobnoustroju, wytwarzanych laboratoryjnie.

Ponadto powstają liczne warianty szczepionek wieloskładnikowych (poliwalentnych), gdzie łączy się „etykietki” kilku drobnoustrojów jednocześnie, aby ograniczyć ilość podawanych podczas szczepień adiuwantów (czyli wzmacniaczy odpowiedzi immunologicznej) i konserwantów. Białka ich wymagają, a skoro szczepionka już nie jest „zupą ze strupa”, tylko realnym czystym preparatem medycznym, to jakąś trwałość w określonych warunkach musi mieć.

W 1998 roku w medycznym czasopiśmie „Lancet” pojawiła się publikacja Andrew Wakefielda, która wiązała szczepionkę MMR (konkretnego producenta) z wystąpieniem autyzmu u dzieci. Po latach zbierania danych i udowodnieniu autorowi nieetycznego postępowania w zakresie finansowania badań, ostatecznie ta publikacja została wycofana, a Wakefield stracił uprawnienia lekarza w Zjednoczonym Królestwie.

Świat naukowy jednak do dziś się z tym „buja”. Bo Wakefield stał się guru, a twierdzenia takich ludzi trudno racjonalnie wyrugować z debaty publicznej. W opisanym w 2019 roku na łamach „Annals of Internal medicine” kolejnym badaniu – jednym z wielu, a obejmującym ponad pół miliona duńskich dzieci, obserwowanych przez wiele lat po szczepieniu MMR – po raz kolejny wykazano, że żadnej, nawet zwykłej korelacji, a tym bardziej związku przyczynowo-skutkowego miedzy szczepieniem MMR a autyzmem nie ma [4]. Kogo to jednak obchodzi? Jeśli fakty przeczą naszej teorii, tym gorzej dla nich.

Pierwsze dekady XXI wieku to czas boomu gospodarczego, powstanie świata gigantycznych korporacji, sukcesu internetu, mediów społecznościowych…. A w wakcynologii stagnacja. Przeszkody natury administracyjnej i finansowej oraz społecznej utrudniają pojawianie się nowych szczepionek. Dla dwóch najpoważniejszych, nadal doskwierających ludzkości chorób zakaźnych, czyli malarii i AIDS, skutecznej i bezpiecznej szczepionki nie udaje się opracować, mimo wielu lat badań.

To też czas powrotu w postaci mniejszych i większych ognisk epidemicznych chorób, których już dawno miało nie być, jak odra czy krztusiec. Głównie ze względu na skuteczność ruchów antyszczepionkowych i ruchów New Age w propagowaniu pseudonauki oraz z powodu wieloletniej niechęci tak rządów, jak i korporacji farmaceutycznych do ponoszenia odpowiedzialności za NOP (niepożądane odczyny poszczepienne), ścisłego rejestrowania i szczegółowego badania tych przypadków.

Organizmy kontrolne i rejestrujące leki zaczęły wychodzić z założenia, że „lepsze jest wrogiem wystarczająco dobrego”, a wielkie korporacje farmaceutyczne (wprawdzie co do dochodów i „rządów nad światem” śpiące w nogach korporacjom Big Tech, ale rosnące jak pączki w maśle) trzeba dziś ładnie prosić, żeby robiły szczepionki.

Bo szczepionki są wprawdzie przeznaczone do masowego podania, jak zasadniczo niewiele preparatów medycznych, lecz nie są szczególnie opłacalnym dla firm produktem. Jednocześnie obciążonym dużym ryzykiem wizerunkowym w razie jakichkolwiek problemów. Są za to opłacalne dla rządów (bo każda profilaktyka kosztuje mniej niż terapia) i one grzecznie proszą koncerny o robienie szczepionek, bowiem rządy same już od dawna straciły zdolność i rolę producenta czegokolwiek, nawet tak strategicznych produktów, jak szczepionki. To era schyłku pewnego projektu. Dobiliśmy do ściany. Można to ująć jednym zdaniem: po co robić szczepionki, jeśli można robić viagrę i zarabiać „na czysto”?!

Przyszedł COVID-19 i pozamiatał.

Mamy pandemię, trwa już rok. Vaccino subito!, czyli „szczepionka natychmiast!”, zawołać mogli Włosi przerażeni tym, co się działo wczesną wiosną w Lombardii. Dziś jednak już nie wystarczy zalać wirusa formamidem, formaldehydem czy jeszcze jakimś innym żrącym płynem, zamieszać czy zagotować i podawać taką zupę podskórnie ludziom. Albo pasażować wirusa miesiącami przez jakieś zwierzę eksperymentalne, a nóż się weźmie i osłabi patogen jeden!

Opisywałam już wcześniej pomysły na szczepionkę przeciw COVID-19, podkreślając, że tempo prac jest błyskawiczne, a sukces niepewny, zaś niepokój społeczny już olbrzymi.

Na szczepionkę z poprzednich er, aby spełniała standardy bezpieczeństwa i skuteczności narzucone przez urzędy rejestracji, a jednocześnie by dało się jej naprodukować w wystarczającej liczbie dawek i by na rynku były co najmniej dwa preparaty, trzeba będzie czekać minimum 2-3 lata [5]. Nie mamy tyle czasu.

Pandemia oznacza, że szczepionkę trzeba będzie podawać w szczycie kolejnej fali – czyli będą dodatkowe problemy logistyczne i potencjalnie związane z bezpieczeństwem szczepień. Oznacza także wielkie możliwości mutacji wirusa – bo im więcej zakażonych, tym częściej może powstać mutant. Dochodzą paraliż ochrony zdrowia i niepokoje społeczne. Wszelka władza była przyparta do murów i znów poszła po prośbie do firm. I dała sygnał urzędom rejestracji, że mają pracować na poczwórnych obrotach. Nie idąc oczywiście na kompromis z bezpieczeństwem, skrupulatnie, ale „na sterydach”.

Tu każdy, kto się pomyli, będzie anihilowany tak z polityki, jak i z biznesu. Wielkie zatem firmy, z wielkimi możliwościami produkcyjnymi i organizacji badań klinicznych oraz pieniędzmi na eksperymenty, udały się do uczonych, do instytutów, do startupów, do małego i średniego biotech.

Jak to ujął w rozmowie ze mną dla portalu Naukovo.pl prof. dr hab. Paweł Golik, kierownik Instytutu Genetyki i Biotechnologii Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego [6], „gdy pojawia się pandemia i wykłada się bardzo konkretne pieniądze, to nauka działa na zasadzie »wszystkie ręce na pokład«. A w takiej sytuacji tych sześć miesięcy to jest dokładnie tyle czasu, ile bym się spodziewał, że będzie trzeba, by szczepionkę stworzyć i przebadać co do bezpieczeństwa i skuteczności”. O ile się za to zabrać od strony opracowywanych od co najmniej dekady platform tworzenia szczepionek w oparciu o DNA i RNA.

To jednak oznacza wejście w nową erę – po erze Jennera i Pasteura, po erze standaryzacji preparatu z drobnoustroju i erze białek, nadszedł czas na erę kwasów nukleinowych.

Dlaczego ta alternatywa ma sens? Bo liczne „prototypy” szczepionek mRNA przeciwko chorobom zakaźnym i kilku typom raka dały zachęcające wyniki zarówno w modelach zwierzęcych, jak i na ludziach. Jak możemy przeczytać w szerokim ich omówieniu na łamach „Nature Reviews” z 2018 roku , którego wiodącym autorem jest właśnie pionier tej technologii, prof. Drew Weissman: „szczepionki mRNA wywołały silną odporność na choroby zakaźne w modelach zwierzęcych wirusa grypy, wirusa Zika, wirusa wścieklizny i innych chorób. Zwłaszcza w ostatnich latach, przy użyciu zamkniętych w lipidach lub nagich form mRNA o zoptymalizowanej sekwencji. W wielu badaniach klinicznych nad rakiem zastosowano różne podejścia do szczepionek przeciwnowotworowych mRNA” [7]. Szczepionki przeciwnowotworowe to co do pomysłu starsza, ale co do wykorzystania jeszcze wciąż wyłącznie eksperymentalna działka w tej dziedzinie, o której być może opowiem innym razem.

Warto zrozumieć, o czym pisałam już wcześniej, że RNA jest cząsteczką niemal wszechmocną – dlatego tak powszechnie się dziś w naukach przyjmuje, że legła u początków życia na Ziemi. Jak jednak dopowiada prof. Golik, „wszechmocną, ale jednocześnie niezwykle delikatną”. RNA jest wrażliwy na wodę (hydrolizuje w niej szybko), środowisko zasadowe i enzymy zwane RNAzami – absolutnie wszechobecne: są w powietrzu, wodzie, glebie, naszym pocie, ślinie, łzach, krwi i innych płynach ustrojowych. Prof. Golik wyjaśnia: „Gdy na ćwiczeniach uczymy studentów pracy z RNA, są poubierani w fartuchy, gogle, rękawiczki nie dlatego, żeby ich chronić przed tą cząsteczką, ale żeby tę cząsteczkę chronić przed nimi”.

Szczepionki mRNA stanowią zatem obiecującą alternatywę dla szczepionek konwencjonalnych. Jednak ich zastosowanie było do niedawna ograniczone niestabilnością i nieskutecznym dostarczaniem mRNA in vivo – do organizmów. mRNA bowiem „żyje” w komórce bardzo krótko. Czasem sekundy, czasem minuty, czasem godziny, bardzo rzadko dnie czy tygodnie. I trzeba się bardzo postarać – np. opracowując dla tej cząsteczki specjalną chemiczną „czapeczkę” nieco inną, niż ta występująca naturalne, aby ten czas trwania mRNA w komórce wydłużyć. Czapeczkę, która dziś robi furorę w ramach szczepionek mRNA i innych terapeutycznych cząsteczek RNA, opracował zespół kierowany przez prof. dr. hab. Jacka Jemielitego w ramach Centrum Nowych Technologii na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.

Opisano to już w szczegółach dla szczepionki mRNA przeciw COVID-19 [8], że niezbędne były także inne – poza czapeczką – udoskonalenia szczepionek mRNA, no i trzeba ją przechowywać w zamrożeniu. Czasem głębokim (minus 70 stopni Celsjusza), a przy innych modyfikacjach normalnym (minus 20 st. C). Modyfikacje mają zwiększyć ilość powstającej na matrycy szczepionki białek (translację), trwałość samej cząsteczki mRNA oraz wpłynąć na konformację (czyli strukturę w przestrzeni) kodowanego przez szczepionkę białka. Tak, by stykający się z nim następnie układ odporności widział dokładnie to, co na swej powierzchni niesie wirus – a przecież białko będzie raczej wysyłane poza komórki mięśniowe. Czyli tak trzeba przebudować sekwencję, by powstające białko, choć rozpuszczalne, wyglądało tak, jakby siedziało w otoczce wirusa [9].

Gdy już wyprodukowane na bazie szczepionki mRNA „homeopatyczne” ilości białka Spike (to ono pokrywa wirusa SARS-CoV-2 i to jego wypustki przypominają koronę, przyczepiając się do komórek ludzkich) wydobędą się z komórek mięśniowych, zostaną pochłonięte przez komórki układu odporności patrolujące okolicę w poszukiwaniu obcych białek, np. makrofagi czy tzw. komórki dendrytyczne (nie mające nic wspólnego z komórkami nerwowymi, mimo występowania w nazwie „dendrytów”, jak określa się wypustki komórki nerwowej!). Gdy te się najedzą Spikiem, to dosłownie go zwymiotują w kawałkach i pokażą te fragmenty w swoim specjalnym białku powierzchniowym, zwanym MHCII. To jest tzw. prezentacja antygenu. To jest moment, kiedy pozostałe składniki układu odporności (limfocyty B i T) uczą się rozpoznawać Spike’a – zajmie im to jakieś dwa tygodnie.

To dzięki temu właśnie zjawisku szczepionki działają – powstanie pamięć immunologiczna z gatunku „tych klientów już nie obsługujemy”. Każde kolejne zetknięcie z białkiem Spike wirusa SARS-CoV-2 będzie szybko neutralizowane. Bo nie będą musiały już mijać te dwa-trzy tygodnie – reakcja będzie niemal natychmiastowa, póki pamięć immunologiczna będzie trwać.

Całość tego, jakże przemyślnie skonstruowanego mRNA trzeba teraz jeszcze opakować w liposomy, czyli tłuszczowe kuleczki. Ochronią one delikatny mRNA przed działaniem niszczycielskich dla niego wody i RNAz w otoczeniu mięśni oraz ułatwią dostarczenie go do komórek. To owe lipidy bywają źródłem największych problemów bezpieczeństwa z tą szczepionką. Z częstością mniej więcej 1 na 10 tys. przypadków może bowiem dochodzić do reakcji anafilaktoidalnej (czyli bardzo silnej reakcji przypominającej uczulenie), wywołanej właśnie przez liposomy. Co wiemy stąd, że wystąpiła ona także z tą samą częstością w grupie placebo w czasie 3. fazy badań klinicznych szczepionek mRNA.

Szczepionka mRNA symuluje infekcje wirusową SARS-CoV-2 w nabłonkach oddechowych, aczkolwiek robi to w mięśniach. Wirus wnika do komórek tak samo, jak robi to szczepionka, uwalnia cały swój genom, będący jednym długim mRNA, ten ulega w cytoplazmie komórki translacji, czyli przepisaniu na język białek. A białko Spike – jedyne powstające w wyniku szczepienia – jest spośród wirusowych tak najbardziej immunogenne, jak i najbardziej eksponowane dla dostępu układu odporności. Wykazano bez żadnych wątpliwości, że w wyniku szczepienia pojawia się odporność tak humoralna (przeciwciała specyficzne), jak i komórkowa (zaktywowane limfocyty T), co jest warunkiem niezbędnym skuteczności szczepionki przeciwwirusowej.

Zaszczepieni nie muczą, ani nie wyrastają im rogi, ale…

Podstawowe, „chodzące po mieście” w tej naszej internetowej globalnej wiosce nieporozumienia dotyczące tej szczepionki można zebrać w zestaw kilku pytań i prostych odpowiedzi typu TAK, NIE. Zadałam je prof. Golikowi. Wprawdzie nauka nie zna dogmatów, ale istnieje tzw. consensus, czyli stan wiedzy na dany moment, oparty o opublikowane i podlegające recenzji badania. Zatem da się na proste pytania odpowiedzieć w oparciu o fakty, a nie gdybania.

1. Czy szczepionka mRNA może nam się wbudować do genomu?
NIE. Gdyż w tym celu: a) mRNA musiałoby zdołać wejść do jądra komórkowego, a taki biologiczny mechanizm nie istnieje; b) musiałby w naszych komórkach istnieć enzym zdolny przepisać długi, konkretny fragment mRNA na język DNA. Nie mamy takiego enzymu nawet wtedy, jeśli jesteśmy nosicielami jakichś retrowirusów, czyli wirusów, które w czasie infekcji muszą przepisać swój RNA na DNA i wbudować się w genom naszych komórek (takich, jak np. HIV). Wymieniana w różnych przedziwnych internetowych wystąpieniach telomeraza, choć jest enzymem budującym DNA na matrycy RNA, to jest w stanie tak robić jedynie bardzo króciutkie fragmenty i to wyłącznie na matrycy o ściśle określonej sekwencji nukleotydów. Enzymy pochodzące z kryjących się w naszym DNA ewolucyjnych reliktów (tzw. transpozonów) też tu nie zadziałają – mRNA szczepionki nie byłby przez nie rozpoznany, nawet gdyby trafił do jądra (a trafić nie ma jak).

2. Czy szczepionka mRNA może zmienić genom przyszłych pokoleń?
Tym bardziej: NIE. Z przyczyn, jak wyżej oraz tej ponadto, że aby zmienić genom przyszłym pokoleniom trzeba go zmienić albo komórkom macierzystym komórek jajowych i/lub plemników, albo w zarodku manipulowanym in vitro na bardzo wczesnym etapie rozwoju embrionalnego. Nie ma innej możliwości wprowadzenia do komórek organizmu zmian genetycznych, które byłyby dziedziczone przez kolejne pokolenia. Nawet gdyby udało się mRNA wprowadzić do komórek wytwarzających komórki jajowe i plemniki, i jakimś nieznanym jeszcze sposobem zmusić go do wejścia do jądra komórkowego, i tak prawdopodobieństwo jego przepisania na DNA i wstawienia do genomu byłoby niezwykle małe. W ewolucji zdarza się to nie częściej, niż raz na milion lat (to tzw. retrogeny [10]).

3. Czy szczepionka może wywołać jakieś skutki długofalowe, wynikłe z samego działania jej mRNA?
NIE. mRNA jest bardzo nietrwałe, po kilkudziesięciu godzinach nie zostanie po nim w komórce ślad, dlatego zresztą trzeba się doszczepiać po 3 tygodniach. Nasze komórki same nie potrafią wzmocnić sygnału, czyli informacji genetycznej niesionej przez szczepionkę mRNA, gdyż nie ma w nich enzymu zdolnego powielać mRNA na matrycy mRNA. Aby wirus SARS-CoV-2 mógł się w nas powielać, niesie w swoim własnym genomie, w swojej własnej cząsteczce, specjalny enzym – wirusową polimerazę RNA zależną od RNA. Co nie znaczy, że nie istnieją POMYSŁY, by szczepionki RNA były zdolne w sposób kontrolowany amplifikować swój sygnał (choćby po to, aby nie trzeba się było doszczepiać co rok czy kilka lat). Ale to jeszcze pieśń przyszłości [11].

4. Czy szczepionka mRNA jest czystsza od takiej z rekombinowanych białek?
TAK. Głównie dlatego, że jest wytwarzana całkowicie syntetycznie, chemicznie, bez udziału żadnych komórek. Oznacza to, że nie może tu dochodzić do zanieczyszczenia preparatu lub zaburzeń w produkcji ze względu np. na zmienną jakość owych komórek, ich pożywek etc.

Czy wszystko już wiemy? Czy znamy odpowiedź na każde pytanie związane z tą szczepionką? Nie. Wiemy jednak znacznie więcej po tych sześciu miesiącach badań i po miesiącu masowego podawania, niż o swoich szczepionkach wiedzieli Jenner, Pasteur i Salk razem wzięci. Bo nauka jednak badała szczepienia, ich działanie, związane z nimi korzyści i ryzyka przez ostatnie 150 lat, a w ostatnim półwieczu naprawdę intensywnie.

Jak objaśnia autor podsumowania w „Nature Reviews” Drew Weissman z amerykańskiego Uniwersytetu Stanu Pensylwania, wielki pionier szczepionek RNA, który podłożył absolutne fundamenty pod tę dziedzinę wakcynologii: „Wyzwania terapeutyczne obejmują dziś: skalowanie produkcji tak, aby była nadal zgodna z dobrą praktyką wytwarzania, ustanawianie przepisów regulujących zastosowania, dalsze dokumentowanie bezpieczeństwa i zwiększanie skuteczności. Ważnymi przyszłymi kierunkami badań będzie porównanie i wyjaśnienie szlaków odpornościowych aktywowanych przez różne platformy szczepionek mRNA, ulepszenie obecnych podejść opartych na tych mechanizmach i zainicjowanie nowych badań klinicznych przeciwko kolejnym chorobom”.

Czy polubimy tę nową erę Drew Weissmana (oraz Uğur Şahin i Özlem Türeci, bo tak się nazywają twórcy szczepionki przeciw COVID-19 z BioNTech)? Jeśli sukces w walce z COVID-19 będzie równie spektakularny, co stworzonej przez Jennera „zupy ze strupa” w walce z ospą, już wkrótce może się okazać, że na cały regulator zostaną podkręcone platformy technologiczne szczepionek RNA, pracujące od ponad dekady na jedną setną gwizdka. I powstaną nowe, jeszcze bezpieczniejsze, tańsze i skuteczniejsze preparaty przeciw innym chorobom zakaźnym. Pozbawione odsądzonego od czci i wiary tiomersalu i innych konserwantów, bez problemów etycznych i medycznych związanych z pozyskiwaniem białek czy wirusów szczepionkowych z różnych ludzkich komórek, z jeszcze niższym poziomem NOP.

Jeśli jednak coś się tu „wykrzaczy” i szczepionka sobie nie poradzi lub co gorsza – jej bezpieczeństwo okazałoby się niskie, to ta historia nie skończy się, jak szczepionka Salka przeciw polio – zresztą Bogu ducha winnego, bo „zawaliła” produkcja przez dwie firmy, a nie sam „prototyp”.

Śmiem twierdzić, bo w takich ponapinanych do granic czasach żyjemy, że to by się skończyło powrotem do ery przedszczepionkowej. Będziemy sobie wszyscy mogli powiedzieć: witajcie w XVII wieku! Na razie jednak, chwalić Opatrzność, nic szczególnie złego się nie dzieje. Szczepionkami mRNA przeciw COVID-19 zaszczepiono dotąd około 18 milionów ludzi (przynajmniej jedną dawką szczepionki) [12]. Aby zaszczepić 70 proc. populacji globu w 12 miesięcy i uzyskać odporność grupową na COVID-19, trzeba wytwarzać niemal 21 tys. dawek tej szczepionki na minutę [13]. I wiecie co? Technicznie to jest wykonalne – właśnie dlatego, że to szczepionka mRNA.

– Magdalena Kawalec-Segond

TYGODNIK TVP, ul. Woronicza 17, 00-999 Warszawa. Redakcja i autorzy