Na Conferência de Vacinas e Saúde, os especialistas pediram que "todos deveriam prestar atenção às vacinas de mRNA, que fornecem aos seres humanos um pensamento ilimitado".Então, o que exatamente é uma vacina de mRNA?Como foi descoberto e qual o seu valor de aplicação?Ele pode resistir ao surto de COVID-19 em todo o mundo?Meu país desenvolveu com sucesso uma vacina de mRNA?Hoje, vamos aprender sobre o passado e o presente das vacinas de mRNA.

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O que é mRNA em vacinas de mRNA?

O mRNA (RNA mensageiro), ou seja, o RNA mensageiro, é um tipo de RNA de fita simples que é transcrito a partir de uma fita de DNA como modelo e carrega informações genéticas que podem guiar a síntese de proteínas.Em termos leigos, o mRNA replica a informação genética de uma cadeia de DNA de cadeia dupla no núcleo e, em seguida, deixa o núcleo para produzir proteínas no citoplasma.No citoplasma, os ribossomos se movem ao longo do mRNA, leem sua sequência de bases e a traduzem em seu aminoácido correspondente, formando finalmente uma proteína (Figura 1).

Figura 1 Processo de trabalho do mRNA

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O que é uma vacina de mRNA e o que a torna única?

As vacinas de mRNA introduzem no corpo antígenos específicos da doença que codificam mRNA e usam o mecanismo de síntese de proteínas da célula hospedeira para gerar antígenos, desencadeando assim uma resposta imune.Normalmente, as sequências de mRNA de antígenos específicos podem ser construídas de acordo com diferentes doenças, empacotadas e transportadas para as células por novas partículas de nanocarreadores lipídicos e, em seguida, as sequências de mRNA de ribossomos humanos são usadas para traduzir as sequências de mRNA para produzir proteínas antigênicas de doenças, que são reconhecidas pelo sistema autoimune após a secreção para gerar uma resposta imune, de modo a atingir o papel de prevenção de doenças (Figura 2).

Figura 2. Efeito in vivo da vacina de mRNA

Então, o que há de único nesse tipo de vacina de mRNA em comparação com as vacinas tradicionais?As vacinas de mRNA são as vacinas de terceira geração mais avançadas e mais pesquisas são necessárias para aumentar sua estabilidade, regular sua imunogenicidade e desenvolver novas tecnologias de entrega.

A primeira geração de vacinas tradicionais inclui principalmente vacinas inativadas e vacinas vivas atenuadas, que são as mais amplamente utilizadas.As vacinas inativadas referem-se primeiro ao cultivo de vírus ou bactérias e, em seguida, à sua inativação com calor ou produtos químicos (geralmente formalina);vacinas vivas atenuadas referem-se a patógenos que sofrem mutação e enfraquecem sua toxicidade após vários tratamentos.mas ainda retém sua imunogenicidade.Inoculá-lo no corpo não causará a ocorrência de doenças, mas o patógeno pode crescer e se multiplicar no corpo, desencadear a resposta imune do corpo e desempenhar um papel na obtenção de proteção a longo prazo ou vitalícia.

A segunda geração de novas vacinas inclui vacinas de subunidades e vacinas de proteínas recombinantes.A vacina de subunidade é uma vacina de subunidade composta pelos principais componentes imunogênicos protetores de bactérias patogênicas, ou seja, por meio de decomposição química ou proteólise controlada, a estrutura proteica especial de bactérias e vírus é extraída e filtrada.Vacinas feitas de fragmentos imunologicamente ativos;vacinas de proteína recombinante são proteínas recombinantes antigênicas produzidas em diferentes sistemas de expressão celular.

A terceira geração de vacinas de ponta inclui vacinas de DNA e vacinas de mRNA.É introduzir diretamente o fragmento do gene viral (DNA ou RNA) que codifica uma determinada proteína antigênica nas células somáticas animais (injeção de vacina no corpo humano) e produzir a proteína antigênica através do sistema de síntese de proteínas da célula hospedeira, induzindo o hospedeiro a produzir imunidade à resposta da proteína antigênica, a fim de atingir o objetivo de prevenção e tratamento da doença.A diferença entre os dois é que o DNA é primeiro transcrito em mRNA e depois a proteína é sintetizada, enquanto o mRNA é sintetizado diretamente.

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A história da descoberta e o valor da aplicação da vacina de mRNA

Quando se trata de vacinas de mRNA, temos que mencionar uma notável cientista feminina, Kati Kariko, que estabeleceu uma sólida base de pesquisa científica para o advento das vacinas de mRNA.Ela estava cheia de interesse em pesquisa em mRNA enquanto estudava.Em seus mais de 40 anos de carreira de pesquisa científica, ela sofreu repetidos contratempos, não se candidatou a fundos de pesquisa científica e não teve uma posição de pesquisa científica estável, mas sempre insistiu na pesquisa de mRNA.

Kati Karito

Existem três nós importantes no advento das vacinas de mRNA.

Na primeira etapa, ela conseguiu produzir a molécula de mRNA desejada por meio de cultura de células, mas encontrou um problema para fazer o mRNA funcionar no corpo: após injetar o mRNA no camundongo, ele seria engolido pelo sistema imunológico do animal.Então ela conheceu Weissman.Eles usaram uma molécula no tRNA chamada pseudouridina para fazer o mRNA escapar da resposta imune.][2].
Na segunda etapa, por volta de 2000, o Prof. Pieter Cullis estudou LNPs de nanotecnologia lipídica para entrega in vivo de siRNA para aplicações de silenciamento de genes [3][4].Organização Weissman Kariko et al.descobriram que o LNP é um transportador adequado de mRNA in vivo e pode se tornar uma ferramenta valiosa para a entrega de mRNA que codifica proteínas terapêuticas e, posteriormente, verificado na prevenção do vírus Zika, HIV e tumores [5] [6] [7] [8].

Na terceira etapa, em 2010 e 2013, a Moderna e a BioNTech obtiveram sucessivamente licenças de patente relacionadas à síntese de mRNA da Universidade da Pensilvânia para posterior desenvolvimento.Katalin também se tornou vice-presidente sênior da BioNTech em 2013 para desenvolver vacinas de mRNA.

Hoje, as vacinas de mRNA podem ser usadas em doenças infecciosas, tumores e asma.No caso do COVID-19 em todo o mundo, as vacinas de mRNA podem desempenhar um papel de vanguarda.

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A perspectiva de aplicação da vacina de mRNA na COVID-19

Com a epidemia global de COVID-19, os países estão trabalhando duro para desenvolver uma vacina para conter a epidemia.Como um novo tipo de vacina, a vacina de mRNA desempenhou um papel importante no advento da nova epidemia da coroa.Muitos periódicos importantes relataram o papel do mRNA no novo coronavírus SARS-CoV-2 (Figura 3).

Figura 3 Relatório sobre vacinas de mRNA para prevenir o novo coronavírus (do NCBI)

Em primeiro lugar, muitos cientistas relataram a pesquisa da vacina mRNA (SARS-CoV-2 mRNA) contra o novo coronavírus em camundongos.Por exemplo: vacina de mRNA modificada por nucleosídeos encapsulados por nanopartículas lipídicas (mRNA-LNP), uma injeção de dose única induz fortes respostas de células T CD4+ T e CD8+ tipo 1, plasma de vida longa e respostas de células B de memória e resposta robusta e sustentada de anticorpos neutralizantes.Isso indica que a vacina mRNA-LNP é uma candidata promissora contra a COVID-19[9][10].

Em segundo lugar, alguns cientistas compararam os efeitos do mRNA do SARS-CoV-2 e das vacinas tradicionais.Em comparação com vacinas de proteína recombinante: as vacinas de mRNA são muito superiores às vacinas de proteína na resposta do centro germinativo, ativação de Tfh, produção de anticorpos neutralizantes, células B de memória específica e células plasmáticas de vida longa [11].

Então, quando os candidatos à vacina de mRNA do SARS-CoV-2 entraram nos ensaios clínicos, surgiram preocupações sobre a curta duração da proteção da vacina.Os cientistas desenvolveram uma forma encapsulada em lipídios de uma vacina de mRNA modificada por nucleosídeo chamada mRNA-RBD.Uma única injeção pode gerar fortes anticorpos neutralizantes e respostas celulares e pode proteger quase completamente camundongos modelo infectados com 2019-nCoV, com altos níveis de anticorpos neutralizantes mantidos por pelo menos 6,5 meses.Esses dados sugerem que uma única dose de mRNA-RBD fornece proteção a longo prazo contra o desafio SARS-CoV-2 [12].
Também há cientistas trabalhando para desenvolver novas vacinas seguras e eficazes contra a COVID-19, como a vacina BNT162b.Macacos protegidos do SARS-CoV-2, protegeram o trato respiratório inferior do RNA viral, produziram anticorpos altamente potentes e não mostraram sinais de aumento da doença.Dois candidatos estão atualmente sob avaliação em testes de fase I, e a avaliação em testes globais de fase II/III também está em andamento, e a inscrição está chegando [13].

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O status da vacina de mRNA no mundo

Atualmente, BioNTech, Moderna e CureVac são conhecidas como as três principais líderes mundiais em terapia de mRNA.Entre elas, a BioNTech e a Moderna estão na vanguarda da pesquisa e desenvolvimento da nova vacina da coroa.A Moderna tem se concentrado na pesquisa e desenvolvimento de medicamentos e vacinas relacionados ao mRNA.O mRNA-1273 da vacina experimental de fase III da COVID-19 é o projeto de crescimento mais rápido da empresa.A BioNTech também é uma empresa líder mundial em pesquisa e desenvolvimento de medicamentos e vacinas de mRNA, com um total de 19 medicamentos/vacinas de mRNA, 7 dos quais entraram na fase clínica.A CureVac tem se concentrado na pesquisa e desenvolvimento de medicamentos/vacinas de mRNA e é a primeira empresa no mundo a estabelecer uma linha de produção de RNA compatível com GMP, com foco em tumores, doenças infecciosas e doenças raras.

Produtos relacionados:Inibidor de RNase
Palavras-chave: vacina de miRNA, Isolamento de RNA, Extração de RNA, Inibidor de RNase

Referências:1.K Karikó, Buckstein M, Ni H, et al.Supressão do reconhecimento de RNA por receptores semelhantes a Toll: o impacto da modificação de nucleosídeos e a origem evolutiva do RNA[J].Imunidade, 2005, 23(2):165-175.
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