Apa itu vaksin mRNA, dan bagaimana cara kerjanya?

Banyak orang pertama kali belajar mRNA Vaksin selama pandemi virus coronaketika perusahaan Pfizer-Biontech dan Moderna merilis mereka Vaksin covid-19. Tembakan Pfizer-Biontech adalah vaksin Covid-19 pertama yang mendapatkan otorisasi darurat di Amerika Serikat, dan kemudian, itu akan menjadi yang Vaksin mRNA pertama dalam bentuk apa pun untuk disetujui sepenuhnya oleh AS Administrasi Makanan dan Obat -obatan AS (FDA).
Tetapi meskipun yang pertama terjadi selama pandemiVaksin mRNA telah dalam pengembangan selama bertahun-tahun sebelum Covid-19 muncul sebagai ancaman.
Ke depan, mereka kemungkinan akan terus memainkan peran besar dalam mencegah – dan bahkan mengobati – penyakit lain di masa depan.
Jadi apa, tepatnya, vaksin mRNA, dan bagaimana cara kerjanya?
Bagaimana cara kerja vaksin mRNA?
Vaksin mRNA mengajarkan sistem kekebalan tubuh untuk menargetkan protein spesifik, seringkali protein yang ditemukan pada patogen, seperti virus. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan instruksi yang dibawa dalam molekul genetik yang disebut messenger RNA (mRNA).
Meskipun mereka unik karena mereka menggunakan mRNA, vaksin ini masih menggunakan strategi yang sangat mirip dengan vaksin tradisional – seperti bidikan yang disetujui untuk campak, tetanus atau flu – Untuk melindungi dari penyakit menular.
“Semua vaksin bekerja dengan mengajarkan Anda sistem imun untuk mengenali sinyal kekebalan tertentu yang disebut antigen, ” Vinod BalanchandranDirektur Pusat Olayan untuk Vaksin Kanker di Memorial Sloan Kettering Cancer Center, mengatakan kepada Live Science dalam sebuah email. “Antigen adalah protein, atau bahkan potongan protein, yang diakui tubuh sebagai 'asing.'”
Vaksin tradisional mengajarkan sistem kekebalan tubuh untuk mengenali antigen dari virus atau bakteri dengan secara langsung memaparkan tubuh ke antigen dari kuman itu. Vaksin yang diberikan mungkin mengandung seluruh kuman, tetapi versi yang telah dilemahkan atau dibunuh sehingga tidak dapat menyebabkan penyakit. Atau, tembakan hanya dapat membawa sepotong kuman yang berisi antigen yang menarik.
Saat sistem imun Mendeteksi antigen baru, ia belajar untuk mengenalinya sebagai penjajah yang berpotensi berbahaya. Setelah pelatihan ini, jika sistem kekebalan tubuh melihat antigen itu lagi dalam konteks infeksi nyata, ia dapat dengan cepat merekrut pertahanan tubuh dan menangkis kuman sebelum ditahan dan menyebabkan penyakit serius. Vaksin yang paling efektif dapat mencegah bahkan kasus infeksi ringan.
Daripada membawa antigen apa pun, vaksin mRNA hanya berisi instruksi genetik untuk antigen yang diminati. Instruksi genetik ini dikodekan dalam mRNA, molekul yang ditemukan di semua sel manusia. MRNA sering bertindak sebagai molekul perantara, membawa cetak biru untuk membangun protein dari nukleus sel ke pabrik pembuat protein, yang disebut ribosom.
Setelah vaksin mRNA diberikan, mesin seluler kami mengikuti instruksi genetik yang dikandungnya untuk menghasilkan salinan antigen. Ini kemudian memungkinkan sistem kekebalan tubuh untuk membiasakan diri dengan antigen, seperti halnya dengan jenis vaksin lainnya.
Bahan apa dalam vaksin mRNA?
Selain mRNA itu sendiri, Vaksin mRNA mengandung beberapa bahan lainnyayang sedikit berbeda dengan vaksin dan produsen tetapi termasuk dalam beberapa kategori umum.
Ini termasuk lipid, atau lemak, yang membantu membentuk lapisan pelindung di sekitar mRNA yang membuatnya aman di dalam tubuh dan memungkinkannya untuk dengan mudah tergelincir ke dalam sel. Berbagai jenis gula, garam, asam dan penstabil kimia juga dapat dimasukkan dalam vaksin yang diberikan untuk membantu menyeimbangkan keasaman formula dan menjaga suhunya tetap stabil.
Bahan -bahan ini membantu memastikan bahwa vaksin memiliki waktu untuk menyelesaikan pekerjaannya sebelum obat dirusak oleh tubuh.
Berapa banyak vaksin mRNA yang telah disetujui?
Sejauh ini, satu-satunya vaksin mRNA yang disetujui oleh FDA adalah vaksin coronavirus yang diproduksi oleh Pfizer-Biontech dan Moderna.
Vaksin mRNA lainnya berada dalam berbagai tahap perkembangan, termasuk suntikan untuk mencegah influensa, Ebola, Virus Zika Dan HIVserta tembakan yang bertujuan untuk mengobati dan mencegah kanker.
Apakah vaksin mRNA dibuat “terlalu cepat”?
Bagi sebagian orang, ini mungkin tampak seperti vaksin mRNA muncul entah dari mana, tetapi teknologinya sebenarnya telah dalam pengembangan selama lebih dari 30 tahun.
Molekul mRNA adalah ditemukan pada tahun 1961dan pada tahun 1978, para ilmuwan bereksperimen dengan cara -cara memberikan molekul menjadi tikus Dan sel manusia. Para ilmuwan pertama kali diuji suntikan mRNA pada tikus hidup pada tahun 1990dan uji klinis manusia pertama untuk Vaksin Rabies Berbasis MRNA dimulai pada 2013.
Butuh waktu lama bagi para ilmuwan untuk mencari cara yang efektif untuk mengirimkan molekul mRNA ke dalam tubuh tanpa molekul halus yang merendahkan. Jadi, meskipun pengembangan vaksin mRNA coronavirus tampak cepat, itu sebenarnya didahului oleh penelitian selama beberapa dekade.
Sekarang teknologi dasar untuk vaksin mRNA ada, keuntungan besar dari bidikan dibandingkan yang tradisional adalah bahwa mereka dapat diproduksi dengan cepat sebagai respons terhadap patogen baru. Dan mereka dapat dengan cepat diperbarui untuk patogen yang berkembang dengan cepat, mengambil mutasi baru dan memunculkan varian baru.
Sebagai contoh, vaksin flu tahunan adalah diproduksi terutama menggunakan virus Dibudidayakan dalam telur ayam – proses yang mengambil enam bulan untuk membuat semua dosis yang dibutuhkan. Sebagai perbandingan, “vaksin mRNA dapat dikembangkan dan diproduksi pada tingkat yang lebih cepat daripada jenis vaksin lainnya, yang mungkin penting ketika virus baru muncul atau berkembang dengan cepat seperti yang telah kita lihat dengan SARS-COV-2,” virus yang menyebabkan COVID-19, Melissa Dibble, mantan juru bicara untuk Centers for Disease Control dan Prevention, CDC), COVED, COVED, COVID, COVID, COVID, COVID, COVID, COVID, COVID.
Bisakah vaksin mRNA mempengaruhi DNA Anda?
Vaksin mRNA tidak mempengaruhi DNA.
“Bahan genetik yang disampaikan oleh vaksin mRNA tidak pernah memasuki inti sel Anda, yang merupakan tempat DNA Anda disimpan, sehingga vaksin tidak mengubah DNA Anda,” kata Dibble.
Selain itu, “setelah tubuh menghasilkan respons imun, ia menyingkirkan semua bahan vaksin seperti halnya akan menyingkirkan informasi apa pun yang tidak lagi dibutuhkan sel,” katanya.
Biasanya, vaksin mRNA mengambil beberapa hari untuk sepenuhnya dipecah oleh tubuh.
Apa kemungkinan efek samping dari vaksin mRNA?
Vaksin mRNA COVID-19 telah terbukti aman, dengan sebagian besar efek samping yang dilaporkan ringan dan sementara. Efek samping ini, yang juga terlihat pada orang yang diberi vaksin tradisional, termasuk nyeri atau pembengkakan di lokasi injeksi, sakit kepala, kelelahan, nyeri otot atau sendi, mual, kedinginan dan demam.
Efek samping yang serius sangat jarang. Misalnya, anafilaksis, reaksi alergi parah yang berpotensi terjadi setelah segala jenis vaksinasi, terjadi pada sekitar 5 dari setiap 1.000.000 dosis vaksin mRNA COVID-19.
Miokarditis dan perikarditis -yang masing-masing melibatkan peradangan berbahaya di dalam atau di sekitar jantung-dapat terjadi sangat jarang dalam menanggapi vaksin mRNA terhadap COVID-19, tetapi kondisi ini biasanya merespons dengan baik terhadap pengobatan. Penting juga untuk dicatat bahwa miokarditis dan perikarditis adalah Komplikasi potensial dari infeksi Covid-19 dirinya sendiri, dan risiko mengembangkan komplikasi jantung dari infeksi sekitar sepuluh kali lebih besar dari risiko dari vaksin.
Berdasarkan data dan data ini dari uji klinis, para ahli telah menyimpulkan bahwa manfaat vaksin mRNA jauh lebih besar daripada risiko potensial.
Apa itu “frameshifting,” dan haruskah saya khawatir?
A Studi 2023 yang diterbitkan dalam jurnal Nature menyarankan bahwa tubuh kadang -kadang dapat secara tidak sengaja membuat sejumlah kecil protein yang salah berdasarkan instruksi genetik dari vaksin mRNA. Studi ini dilakukan pada tikus laboratorium dan sekelompok 20 peserta manusia.
Efeknya disebabkan oleh respons kekebalan ketukan, para peneliti melaporkan, dan itu terjadi karena fenomena yang disebut “frameshifting,” di mana mesin pembuat protein sel mulai membaca molekul mRNA pada titik yang salah dari urutannya.
Sebagian besar waktu, sel mendeteksi bahwa instruksi frameshfifted omong kosong, dan berhenti membuat protein. Tetapi sesekali, sel dapat menghasilkan sejumlah kecil protein yang salah. Namun, Studi Nature menemukan bahwa protein yang dibingkai ini tidak berbahaya dan bahwa tidak ada peserta studi yang mengalami respons ini memiliki efek samping vaksin. Dan terutama, sel tidak terus membuat protein yang dibingkai setelah mRNA rusak, jadi ini adalah efek sementara.
Frameshifting tidak secara unik terkait dengan vaksin mRNA – itu juga terjadi selama infeksi virus yang sebenarnya. Virus mereplikasi di dalam tubuh dengan membajak mesin seluler untuk menyalin DNA virus mereka, dan frameshifting sering dapat terjadi selama proses ini juga. Faktanya, Studi Peneliti dari Nature menunjukkan bahwa paparan protein frameshfift dapat membantu tubuh mengembangkan kekebalan yang lebih luas terhadap virus.
Penulis penelitian menekankan hal itu Baik respons frameshifting atau knock-on yang mereka amati kompromi dengan keamanan vaksin mRNA. Namun, mereka menyarankan bahwa vaksin mRNA di masa depan dirancang dengan molekul yang mencegah mesin pembuat protein dari “tergelincir” di sekitar untai mRNA. Ini akan membantu sel membaca mRNA lebih akurat, tanpa frameshifts, dan membuat vaksin baru lebih tepat.
Masa depan vaksin mRNA
Meskipun vaksin mRNA menjadi terkenal selama pandemi coronavirus, aplikasi mereka membentang jauh melampaui penyakit menular.
Saat ini, banyak kelompok penelitian mutakhir mengeksplorasi potensi teknologi mRNA untuk mengobati kondisi seperti Penyakit celiac, kerusakan paru -paru, Preeklampsia, Kanker Otak Dan kanker pankreas.
“Kami sangat senang dengan penerapan vaksin mRNA untuk mengobati kanker,” kata Balachandran. “Dalam pekerjaan kami tentang Vaksin Kankerkami menggunakan teknologi mRNA karena dapat menerima produksi yang cepat dan fleksibel, memungkinkan kami untuk menyesuaikan vaksin untuk setiap pasien. “Vaksin kanker umumnya bekerja seperti semacam imunoterapi, priming sistem kekebalan tubuh untuk mengejar sel -sel tumor yang dapat disembunyikan dari serangannya.
Catatan Editor: Ilmu langsung berbicara dengan Melissa Dibble sebelumnya PHK terbaru di CDCyang dipengaruhi oleh departemen komunikasi.
Artikel ini hanya untuk tujuan informasi dan tidak dimaksudkan untuk menawarkan nasihat medis.