რნმ ვაქცინა

რიბონუკლეინის მჟავაზე (რნმ-ზე) დაფუძნებული ვაქცინის წარმოების ტექნოლოგია ორგანიზმში დამცავი იმუნური რეაქციის აღსაძვრელად ინფორმაციული ანუ მესენჯერული რნმ-ის (მ-რნმ) მოლეკულას იყენებს. რნმ გენეტიკური კოდის ჯაჭვია, რომელიც  ქრომოსომების დნმ-სა და ცილების წარმოქმნის/სინთეზის მანქანის, რიბოსომებს შორის შუამავლის ფუნქციას ასრულებს. მ-რნმ ქრომოსომის დნმ-დან ინფორმაციას ამოიკითხავს და რიბოსომებს ერთგვარ ,,ინსტრუქციას” აწვდის, რაც ცილის წარმოსაქმნელად არის აუცილებელი. რნმ ვაქცინა განსხვავდება  ტრადიციული ინაქტივირებული/დასუსტებული ან ცოცხალი ვირუსის შემცველი ვაქცინისგან და ვირუსის ნაცვლად ხელოვნურად სინთეზირებულ ვირუსულ მ-რნმ-ს შეიცავს. მას შემდეგ რაც ინფორმაციული რნმ ჩვენს იმუნურ უჯრედში მოხვდება, ორგანიზმში ვირუსული ცილა წარმოიქმნება, რომელიც ვირუსის შეჭრის შემთხვევაშიც წარმოქმნებოდა. ჩვენი იმუნური სისტემა ამ ცილას უცხო ცილად, ანტიგენად აღიქვამს, დროულად ამოიცნობს და ანტისხეულების წარმოქმნით სათანადო იმუნურ რეაქციასაც აღძრავს. შედეგად, იმუნური სისტემა ამ ანტიგენის ამოცნობით ვირუსთან ბრძოლას სწავლობს და ვირუსს შეჭრის/ინფიცირების შემთხვევაში სრულ მზადყოფნაში ხვდება და 95-98%-ში დაავადების განვითარებისგან იცავს. ამ მეთოდით დამზადებულია პფაიზერ-ბიონტექის (-) და მოდერნას ვაქცინები.

რნმ ვაქცინის რეაქტოგენურობა, ანუ გვერდითი ეფექტების გამოვლინება, ტრადიციული ცილოვანი ვაქცინების მსგავსია, თუმცა მათგან განსხვავებით, რნმ ვაქცინა დიზაინის სიმარტივით, წარმოების სისწრაფითა და შედარებით დაბალი ღირებულებით ხასიათდება. ერთადერთ არახელსაყრელ ფაქტორს მისი შენახვის პირობები წარმოადგენს. ზოგიერთი რნმ ვაქცინის (მაგალითად პფაიზერ/ბიონტექს) შესანახად ულტრადაბალი (-80°) ტემპერატურა არის საჭირო,  რაც ტრანსპორტირებისას სათანადო შესანახი პირობების შექმნას პრობლემატურს ხდის. შესაბამისად, ასეთი ტიპის ვაქცინების მასობრივი გამოყენების ალბათობა მცირეა მაგალითად  აფრიკის, აზიისა და სამხრეთ ამერიკის რეგიონებში.

კოვიდ 19-ის საწინააღმდეგო ვაქცინებს შორის მ-რნმ-ის შემცველმა ვაქცინებმა განსაკუთრებული ადგილი დაიკავეს, შესამჩნევად დიდი ინტერესი გამოიწვიეს და მსოფლიოს ყურადღებაც მიიქციეს, , როთიც ვაქცინაციის პროცესში განსაკუთრებული ადგილი დაიკავეს. 2020 წლის დეკემბერში პფაიზერ-ბიონტექის და მოდერნას ვაქცინებმა ოფიციალური აღიარება მოიპოვეს, თუმცა ახალი, ინოვაციური მეთოდი საზოგადოების ნაწილისთვის მიუღებელი აღმოჩნდა.  ვაქცინაში რნმ-ის გამოყენება სოციალურ მედიაში არასწორად ინტერპრეტირდა და გავრცელდა დეზინფორმაცია, რომ ორგანიზმში შეყვანილ რნმ-ს ადამიანის დნმ-ის შეცვლა შეეძლო.

ისტორია
პირველი კვლევები
მიუხედავად იმისა, რომ მ-რნმ ვაქცინა ადამიანზე ამ დრომდე არავის გამოუყენებია, ტექნოლოგია, რომელიც მას საფუძვლად უდევს, ბოლო ორი ათწლეულია ვითარდება. პირველი წარმატებული ტრანსფექცია (ეუკარიოტულ უჯრედში დაუცველი ნუკლეინის მჟავის შეყვანის მიზანმიმართული პროცესი) 1989 წელს განხორციელდა. ერთი წლის შემდეგ კი დაუცველი ანუ ,,შიშველი“ მ-რნმ-ის თაგვის კუნთში შეყვანა მოხერხდა.  ეს კვლევები პირველი მტკიცებულება გახდა იმისა, რომ ტრანსკრიპცირებულ მ-რნმ-ს ცილის წარმოქმნის შესახებ გენეტიკური ინფორმაციის მიწოდება შეეძლო და საფუძვლად დაედო მ-რნმ ვაქცინის შექმნის კონცეფციას.

1993 წელს ლიპოსომის კაფსულით დაფარული მ-რნმ კვლავ თაგვებში შეიყვანეს, რათა -უჯრედების სტიმულირებას დაკვირვებოდნენ.  მ-რნმ ორი წლის შემდეგაც ახერხებდა როგორც ჰუმორული, ისე უჯრედული იმუნიტეტის გაძლიერებას და პათოგენის წინააღმდეგ შესაბამისი იმუნური რეაქციების წარმოქმნას.

ტექნოლოგიის განვითარება
ორგანიზმის უჯრედში სხეულის დამცველობითი სისტემის გააქტიურების გარეშე მოდიფიცირებული მ-რნმ-ის შეყვანის წარმატებული მცდელობა 2005 წელს მოხდა.

2010 წელს აშშ-ის სამთავრობო სააგენტომ - მ დაიწყო ბიოტექნოლოგიური კვლევითი პროგრამა სახელწოდებით , რომლის მიზანი აშშ-ს სამხედრო ბაზისთვის განვითარებული ტექნოლოგიის შექმნა იყო. ერთი წლის შემდეგ სააგენტომ ნუკლეინის მჟავის გამოყენების ინოვაციურ ტექნოლოგიაში პანდემიის წინააღმდეგ ბრძოლის პოტენციალი დაინახა და ამ სფეროში ინვესტირება გადაწყვიტა.

პანდემიამდე კი ადამიანზე მ-რნმ ვაქცინის გამოყენება შეისწავლებოდა, რათა ცოფთან, ზიკას ვირუსულ დაავადებასთან, ციტომეგალოვირუსთან და გრიპთან საბრძოლველი გზა გამოენახათ.

აჩქარება
დღემდე არსებული გამოცდილებების და წარსულში თავსგადამხდარი არაერთი პანდემიის გათვალისწინებით, კოვიდ-ის ვაქცინის შექმნის თარიღი დაახლოებით 2033 წელი უნდა ყოფილიყო. ვაქცინების შემუშავების არნახული სისწრაფე კი გამოიწვია დიდი ფარმაცევტული ფირმების ჩართულობამ, ხელისუფლებების მხრიდან მრავალმილიარდიანმა წინასწარდაფინანსებებმა და რევოლუციური რნმ/დნმ ტექნოლოგიების ფანტასტიურმა შესაძლებლობებმა. 2020 წლის 2 დეკემბერს გაერთიანებული სამეფოს მედიკამენტებისა და ჯანდაცვის პროდუქტების მარეგულირებელი სააგენტო გახდა ისტორიაში პირველი ორგანიზაცია, რომელმაც გასცა ნებართვა მ-რნმ ვაქცინის ადამიანზე გამოსაყენებლად.

მექანიზმი
ვაქცინის მთავარი არსია იმუნური სისტემის სტიმულირება ისეთი ანტისხეულის წარმოსაქმნელად, რომლის მიზანი კონკრეტული პათოგენის დათრგუნვა ან განადგურება იქნება.

კოვიდ-19-ის საწინააღმდეგოდ შექმნილ ყველა ვაქცინასაც არსებითად ერთი დანიშნულება აქვს, მაგრამ მათი მოქმედების მექანიზმი განსხვავდება.  ტრადიციული ვაქცინები ანტისხეულებს მოქმედებისკენ სხეულში ანტიგენის ან დასუსტებული ვირუსის შეყვანით მოუწოდებენ, ერთგვარად წრთვიან იმუნურ სისტემას, რათა თავდასხმის შემთხვევაში ორგანიზმი ვირუსს მომზადებული დახვდეს.

ახლებური ინოვაციური რნმ ვაქცინით კი ინდივიდის ორგანიზმში ხელოვნურად სინთეზირებული რნმ-ის ფრაგმენტი შედის, რომელშიც დაშიფრულია ანტიგენის წარმოქმნის ,,ინსტრუქცია“. ამ უკანასკნელს ორგანიზმის დენდრიტული უჯრედები (იმუნური სისტემის უჯრედის კონკრეტული ტიპი) ფაგოციტოზის გზით აითვისებენ, საკუთარი შიდა აპარატის მეშვეობით მასში ჩაწერილ ინფორმაციას გადათარგმნიან და მასზე დაყრდნობით ვირუსულ ანტიგენებს შექმნიან. ამას იმუნური სისტემის გააქტიურება და თავდაცვის მექანიზმის ამუშავება მოჰყვება. ანტიგენი ლიმფურ კვანძებში მიგრირდება და და -ლიმფოციტებს ეცნობა.

ეს საბოლოოდ იწვევს სპეციალურად ანტიგენზე გათვლილი ანტისხეულების წარმოებას და ორგანიზმს უცხო სხეულთან ბრძოლის შესაძლებლობას აძლევს.

მნიშვნელოვანია საზოგადოებამ იცოდეს, რომ მ-რნმ ვაქცინა გავლენას არ ახდენს ადამიანის დნმ-ზე და არ იწვევს მის გადაგვარებას ან რაიმე ფორმით ცვლილებას. ორგანიზმში შესული მ-რნმ მხოლოდ ანტიგენის წარმოქმნის შესახებ შეიცავს ინფორმაციას და ადამიანის გენეტიკურ ნიშან-თვისებებს არ ეხება. მესენჯერული რნმ უჯრედის ბირთვშიც კი არ აღწევს და შესაბამისად, არც ქრომოსომებთან აქვს უშუალო კავშირი.

ვინაიდან მ-რნმ ვაქცინა განსაკუთრებულ შენახვის პირობებს საჭიროებს, ის ადამიანის ორგანიზმში არსებობას ვერ ახერხებს და მალევე დეგრადირდება. ასე და ამგვარად, სოციალურ ქსელებსა და მედიაში გავრცელებული დეზინფორმაცია, რომელმაც ხალხის აღშფოთება გამოიწვია, ყოველგვარ საფუძველსაა მოკლებული და ამას თავად მ-რნმ ვაქცინის მოქმედების მექანიზმი ამტკიცებს.

ვაქცინირების გზები
ორგანიზმისთვის ვაქცინის მიწოდების მეთოდი ზოგადი სახით ორ ფართო ჯგუფად შეიძლება კლასიფიცირდეს - ინ ვივო ანუ, როდესად რნმ-ის ტრანსფერი სხეულის შიგნითვე ხორციელდება, და ექს ვივო, როდესაც რნმ-ის ფრაგმენტის უჯრედში მოთავსება ორგანიზმის გარეთ ხერხდება.

ექს ვივო
ექს ვივო ვაქცინირებისას, როგორც წესი, პაციენტისგან დენდრიტულ უჯრედებს იღებენ, მასში სასურველ მ-რნმ-ს ათავსებენ, შემდეგ კი კვლავ ორგანიზმში აბრუნებენ, რაც ანტიგენის წარმოქმნით და იმუნური რეაქციის აღძვრით სრულდება.[52]

ინ ვივო
ვინაიდან ინ ვივო მიდგომა პაციენტის ორგანიზმიდან დენდრიტული უჯრედების ამოღების, მ-რნმ-ით დაპროგრამებისა და კვლავ უკან მოთავსების პროცედურულ ხარჯებს თავიდან ირიდებს და ჩვეულებრივი ინფექციის იმიტირებას გვთავაზობს, სამეცნიერო სამყაროში ის უფრო მიმზიდველ მეთოდად ითვლება.[19] ამის მიუხედავად, ინ ვივო მიდგომა სრულყოფისთვის გარკვეული დაბრკოლებების გადალახვას საჭიროებს.

მაგალითისთვის, რნმ ზედმეტად მძიმეა იმისთვის, რომ მასპინძელ უჯრედში დამოუკიდებლად გადაადგილდეს დიფუზიის გზით. ეს დეტალი კი მნიშვნელოვნად აფერხებს უჯრედის მიერ მისი აღმოჩენის, ინფორმაციის გაშიფვრისა და შემდგომში განადგურების პროცესს.[53]

,,შიშველი“ მ-რნმ ინექცია
ვაქცინირების ეს მეთოდი 1990-იანი წლებიდან იღებს სათავეს და დამცავი საფარის გარეშე ნუკლეინის მჟავის შეყვანას გულისხმობს. აღნიშნული ტექნოლოგიით დამზადდებულმა კოვიდ-19-ის საწინააღმდეგო ვაქცინებმა მაღალი ეფექტურობა გამოავლინეს და აქტიური გამოყენება ჰპოვეს.[54]  აღსანიშნავია ის ფაქტიც, რომ ,,შიშველი“ მ-რნმ ინექციის ეფექტურობის დონე ვარირებს მ-რნმ-ის ,,მარშუტის“ მიხედვით. კვლევების თანახმად,  -ლიმფოციტების ყველაზე ძლიერ იმუნურ რეაქციას ლიმფური კვანძების ინექცია იძლევა და ამ ფაქტორით სჯაბნის როგორც კანში, ისე სისხლსა და კუნთებში შეყვანილი ვაქცინის ეფექტს.[53]

პოლიპლექსური ვექტორი
შესაძლებელია, რომ ხელოვნურად სინთეზირებულ მ-რნმ-ს კათიონური პოლიმერი შეერიოს და წარმოიქმნას კაფსულის მსგავსი დამცველობითი საფარი, რომელიც პოლიპლექსის სახელით არის ცნობილი. ის რეკომბინირებული მ-რნმ-ის ფატალური დაზიანების ალბათობას აღმოფხვრის და მას უჯრედის შიგნით მოხვედრაში ეხმარება.[57]

ლიპიდური ნანონაწილაკების ვექტორი
პირველად ლიპიდური ნანონაწილაკების სამედიცინო მიზნით გამოყენება 2018 წელს დამტკიცდა. მათში კაფსულირებულმა მ-რნმ-მა გარდამტეხი გავლენა იქონია სიცოცხლისუნარიანი მ-რნმ ვაქცინის წარმოებაზე და გადაჭრა მასპინძელ უჯრედში ნუკლეინის მჟავის მიწოდებისას წარმოქმნილი მთელი რიგი ტექნიკური ბარიერები.[58][59]ლიპიდური ნანონაწილაკების უჯრედში მოთავსება მრავალი გზით გახდა შესაძლებელი, რაც ინტრავენულ და ლიმფურ სისტემაში მოხვედრის მეთოდსაც მოიაზრებს.[60]

დადებითი მხარეების მიუხედავად, მსგავსი სახის ტექნიკა დაბრკოლებებსაც აწყდება. ერთ-ერთ ასეთ პრობლემას კი ლიპიდური ნანონაწილაკების ხელმისაწვდომობა წარმოადგენს.[62][63]  2020 წლამდე ისინი მხოლოდ მცირე რაოდენობით იწარმოებოდა და მხოლოდ კვლევებში გამოიყენებოდა. მას შემდეგ კი, რაც მ-რნმ ვაქცინის ეფექტურობა ცხადი გახდა, მრავალმა კომპანიამ ლიპიდური ნანონაწილაკების პროდუქცია საგრძნობლად გაზარდა.[63][67]

ვირუსული ვექტორი
არავირუსული ტექნიკის გარდა, ტარდებოდა კვლევები, რათა რნმ ვირუსებზე აგებული ვაქცინა წარმოქმნილიყო და ორგანიზმში შეყვანილ ვირუსს შესაბამისი იმუნური რეაქცია გამოეწვია.[68] შეიქმნა ვაქცინები რეტროვირუსების, ლენტივირუსების, ალფავირუსებისა და რაბდოვირუსების საფუძველზე, თუმცა კლინიკური ექსპერიმენტები მხოლოდ თავგვებზე, ქათმებსა და პრიმატებზე ხორციელდებოდა.[69][70][71]

რისკები და გვერდითი მოვლენები
რნმ ვაქცინით ინექციისას გამოვლენილ გვერდით მოვლენებს ადამიანის ორგანიზმის ინდივიდუალურობა განსაზღვრავს. მიუხედავად იმისა, რომ მ-რნმ ვაქცინის რეაქტოგენულობა სხვა ცილოვანი ინექციების მსგავსია,[4]  მაინც შესაძლებელია მ-რნმ-ის ჯაჭვმა სხეულში არასასურველი ალერგიული რეაქცია განავითაროს.[5] ვაქცინის კვლევისას ძლიერი გვერდითი ეფექტები გამოვლენილა, მაგრამ ადამიანთა უმეტესობას მკვეთრად გამოხატული სიმპტომები არ დაფიქსირებია.

როგორც წესი, რნმ ვაქცინის რეაქტოგენულობა მხოლოდ ინექციის ადგილზე მცირე დისკომფორტით, დაღლილობითა და ცხელებით ხასიათდება. ზოგიერთ შემთხვევაში აღინიშნება პირღებინება, ან თავისა და კუნთების ტკივილი.

ინოვაციური მ-რნმ ვაქცინა სწრაფადვე დამკვიდრა და დღემდე მოწინავე ადგილს იკავებს კოვიდ-19-ის საწინააღმდეგო ვაქცინებს შორის. ამის მიზეზი კი გახდა მთელი რიგი უპირატესობანი, რაც მან ტრადიცულ ცილოვან ვაქცინებთან შედარებით გამოავლინა.[5][4]  ვინაიდან მ-რნმ ვაქცინა არ შეიცავს ცოცხალ ან ინაქტივირებულ ვირუსს, მას არ შეუძლია გამოიწვიოს კოვიდის ინფექცია. ტრადიციული ვაქცინა კი იმუნური სისტემის გასააქტიურებლად პათოგენს საჭიროებს, რაც ლოკალიზებულ არეში ვირუსული აფეთქებების ალბათობას ზრდის.[5] ამასთან ერთად, მ-რნმ ვაქცინა გაცილებით უფრო სწრაფად იქმნება, ბაზარზე დაბალი ღირებულება ადევს და მარტივი ტექნიკის გამო უზუსტობა ან რაიმე სახის შეცდომა მინიმალიზირებულია. წარმოების მცირე ვადის მიუხედავად, შექმნის თითოეული პროცესი მკაცრად კონტოლირდება.[65]

დნმ ვაქცინა
მართალია, დნმ ვაქცინა სჯაბნის ცილოვანს და იზიარებს ყოველივე ზემოთჩამოთვლილ სარგებელს, მაგრამ მ-რნმ ვაქცინა მასთან შედარებით კონკრეტულ უპირატესობას გვთავაზობს - ინფორმაციული რნმ ციტოზოლში ითარგმნება, შესაბამისად, ბირთვში არ აღწევს და თავიდან იცილებს მასპინძლის გენომში ინტეგრირების რისკს.[3][84][85]

რნმ ვაქცინის ეფექტურობა კოვიდ-19-ის წინააღმდეგ
რნმ-ზე დაფუძნებული ვაქცინების- პფაიზერ-ბიონტექისა და მოდერნას - ეფექტურობა 90-დან 95 პროცენტამდე მერყეობს, თუმცა ამან მოლოდინებს საგრძნობლად გადააჭარბა და დაფიქსირებულმა შედეგებმა ერთგვარი გაურკვევლობა გამოიწვია. მ-რნმ მედიკამენტზე ჩატარებულ არცერთ წინასწარ კვლევას ასეთი წარმატებისთვის არ მიუღწევია, მეტიც, მ-რნმ-მა კოვიდ-19-ის გარდა ნებისმიერი სხვა პათოგენის მიმართ იმდენად არაპესპექტიული შედეგები გამოავლინა, რომ პროექტი გაუქმების საფრთხის წინაშე დადგა.[87] ვინაიდან მ-რნმ-ის მოლეკულა დმნ-თან შედარებით გაცილებით მყიფეა და არსებობისთვის სპეციალური ულტრაცივი პირობების შექმნას საჭიროებს, მის მყისიერად ან რამდენიმე წუთში დეგრადირებას ვარაუდობდნენ. ზოგიერთმა მეცნიერმა ყოველივე ეს ამოუწურავ რესურსებსა და განვითარებულ ტექნოლოგიას მიაწერა.[87]

მიუხედავად კოვიდ-19-ის წინააღმდეგ გამოვლენილი მაღალი ეფექტურობის დონისა, ვერც ერთი ვაქცინა ადამიანის 100%-ით დაცვას ვერ უზრუნველყოფს. შესაბამისად, შესაძლებელია ადამიანთა მცირე ნაწილს კოვიდ-19-ის საწინააღმდეგო ვაქცინაციის შემდეგ არ გამოუმუშავდეს მოსალოდნელი საჭირო იმუნიტეტი. გარდა ამისა, ვაქცინის სპეციფიკურ მახასიათებლებთან ერთად, მის ეფექტურობაზე შეიძლება გავლენა იქონიოს ისეთმა ფაქტორმა, როგორიცაა ადამიანის ასაკი, მისი ჯანმრთელობის ზოგადი მდგომარეობა ან კოვიდ-19–ით ინფიცირების ისტორია. ჯერჯერობით უცნობია თუ რამდენ ხანს გასტანს მ-რნმ ვაქცინისგან გამომუშავებული იმუნიტეტი.

კოვიდ-19-ის საწინააღმდეგო ვაქცინაციის ჩატარების მიუხედავად, აუცილებელია გავაგრძელოთ საზოგადოებრივი ჯანდაცვის ყველა პრევენციული ღონისძიებია ზედმიწევნით შევასრულოთ, გამოვიყენოთ პირბადე, დავიცვათ ფიზიკური დისტანცია და ჰიგიენა. მ-რნმ ვაქცინაცია საზოგადოების ჯანმრთელობის უზრუნველყოფისა და პანდემიასთან ბრძოლის საუკეთესო საშუალებაა