Inżynierowie z Massachusetts Institute of Technology stworzyli nowy typ szczepionki, którą można łatwo opracować w ciągu tygodnia w odpowiedzi na jakąkolwiek epidemię. Naukowcom udało się uzyskać antygeny wirusa Ebola, świńskiej grypy i toksoplazmy, których skuteczność sięgała 100 procent. Artykuł został opublikowany w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
Szczepionka składa się z molekularnych nici materiału genetycznego znanego jako informacyjny RNA. Mogą zawierać informacje o dowolnym białku wirusowym, bakteryjnym lub innym. Nici RNA są umieszczane w wektorze, cząsteczce, która działa jako system dostarczania dla żywych komórek, gdzie RNA przechodzi przez proces translacji, co powoduje syntezę białek aktywujących układ odpornościowy.
Zdaniem naukowców podejście to można zastosować nie tylko do walki z chorobami zakaźnymi, ale także do tworzenia szczepionek, które pomagają organizmowi rozpoznawać i niszczyć guzy nowotworowe.
Większość konwencjonalnych szczepionek zawiera nieaktywne formy wirusów lub innych patogenów. Leki te były rozwijane od dawna i niektóre z nich stanowią zbyt duże zagrożenie dla zdrowia. Inne szczepionki składają się z białek syntetyzowanych przez drobnoustroje, ale nie zawsze wywołują one silną i trwałą odpowiedź immunologiczną. Aby rozwiązać ten problem, eksperci używają adiuwantów - substancji wzmacniających reakcję systemów obronnych organizmu.
Szczepionki RNA wytwarzają wiele kopii obcych białek, które z kolei wywołują silną odpowiedź immunologiczną. Sam pomysł wykorzystania RNA do przeszczepu ma już 30 lat, ale główną przeszkodą we wprowadzeniu kwasów nukleinowych było poszukiwanie bezpiecznej i skutecznej metody dostarczania. Jako wektor naukowcy zdecydowali się użyć nanocząstek zbudowanych z dendrymerów - cząsteczek rozgałęzionych. Ich dodatni ładunek przyciąga ujemnie naładowane RNA, po czym powstałe kompleksy są zwijane w kuliste struktury o średnicy 150 nanometrów.
Szczepionki można podawać domięśniowo, dzięki czemu są łatwe w użyciu. Gdy nanocząsteczki dostaną się do organizmu, stymulują produkcję przeciwciał i limfocytów T. Naukowcy przetestowali je na myszach, u których następnie rozwinęła się odporność na wirusy Ebola i świńskiej grypy, a także toksoplazmę (Toxoplasma gondii).
Zdaniem naukowców szczepionki RNA są bezpieczniejsze niż szczepionki DNA, ponieważ te ostatnie mogą integrować się z genomem komórki i powodować mutacje.