Οι προκλήσεις και οι λύσεις του 21ου αιώνα της ανθρωπότητας Μέρος 1: Πανδημία

Στις ανθρώπινες προκλήσεις που αντιμετωπίζουμε σήμερα σε παγκόσμιο επίπεδο κυριαρχεί η άμεση πανδημία του COVID-19, οι βραχυπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής, η αυξανόμενη επισιτιστική ανασφάλεια, η εξάρτησή μας από τα ψηφιακά πάντα και που μας οδηγεί, οι συνεχώς αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσεις, η ανισότητα και οικονομική ανισότητα μεταξύ των εθνών και έλλειψη μοναδικού σκοπού για το είδος μας στην αντιμετώπιση όλων των προαναφερθέντων.

Στο Μέρος 1 εξετάζουμε τον COVID-19 και πώς ο ιός έχει καταστρέψει τα έθνη του κόσμου και επιταχύνει ταυτόχρονα την ανάπτυξη μιας τεχνολογικής και επιστημονικής ανακάλυψης γνωστής ως mRNA. Το Messenger RNA, για συντομία mRNA, αντιπροσωπεύει αυτό που ορισμένοι βιοϊατρικοί εμπειρογνώμονες αποκαλούν τη φθηνότερη διόρθωση που εφευρέθηκε ποτέ για την αντιμετώπιση τόσων χρόνιων και συχνά θανατηφόρων ασθενειών που προσβάλλουν το είδος μας καθώς και άλλες.

Σε ένα άρθρο εμφανίζεται την άνοιξη στο Penn Medicine News, δημοσίευση του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια (UPenn), ο Alex Gardner γράφει για το πώς τα εμβόλια mRNA για τον COVID-19 ξεκινούν μια αλλαγή παραδείγματος στη θεραπεία της γρίπης και τον έρπη με έρευνα στο UPenn στις το καθένα καθώς και εργασίες που γίνονται σε μελλοντικές παραλλαγές COVID και άλλους κορωνοϊούς.

Η χρήση της τεχνολογίας mRNA για την παραγωγή μιας εποχικής έκδοσης του εμβολίου COVID-19 είναι στα σκαριά. Δανειζόμενοι από όσα μάθαμε για τον ιό της γρίπης και τις εποχιακές του μεταλλάξεις, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα πρέπει να είναι σε θέση να προβλέψουν τις μεταλλακτικές τάσεις και να καταλάβουν πού ο ιός θα δημιουργήσει εμβόλιο κάθε χρόνο, ακόμη και περιφερειακές εκδόσεις του εμβολίου όπου υπάρχει μετάλλαξη εντοπισμένο.

ο μετασχηματιστική φύση των μορίων RNA και η δυνατότητα χρήσης τους ως μηχανισμός χορήγησης εμβολίου έχει ερευνηθεί εδώ και 27 χρόνια στο UPenn. Τα τρέχοντα εμβόλια Pfizer-BionTech και Moderna mRNA οφείλουν την προέλευσή τους στην έρευνα που ξεκίνησε το 2005. Τα εμβόλια όταν εγχέονται δίνουν οδηγίες στο σώμα να κάνει την οριστική ιογενή υπογραφή του COVID-19, μιας μοναδικής αιχμής πρωτεΐνης που στη συνέχεια ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος να δημιουργήσει συγκεκριμένα αντισώματα που αναγνωρίζουν τον πραγματικό ιό αμέσως όταν υπάρχουν. Αλλά η ομορφιά του μηχανισμού χορήγησης εμβολίου mRNA είναι ότι οι οδηγίες μπορούν να αλλάξουν για να παράγουν μοναδικές πρωτεϊνικές δομές που σχετίζονται με άλλους εισβολείς είτε ιούς είτε μικροοργανισμούς και ως αποτέλεσμα να κάνουν το σώμα να παράγει αντισώματα για την αντιμετώπιση καθενός από αυτά. Και ένα μόνο εμβόλιο mRNA μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία πολλών πρωτεϊνικών δομών που θα βοηθήσουν το σώμα να καταπολεμήσει πολλούς εισβολείς με μία κίνηση.

Τα εμβόλια mRNA κατασκευάζονται εύκολα. Δηλώνει ο Dr Drew Weissman, Καθηγητής Λοιμωδών Νοσημάτων στην Ιατρική Σχολή Perelman, UPenn, «Τα εμβόλια mRNA είναι ουσιαστικά plug-and-play. Πιστεύουμε ότι μπορείτε να αλλάξετε το μέρος του mRNA που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη, συνδέοντας νέο κωδικό ειδικό για τον ιό από τον οποίο ελπίζουμε να προστατευτούμε και να κάνετε το σώμα σας να παράγει πρωτεΐνες που ταιριάζουν με τις πρωτεΐνες του ιού. Δεν χρειάζεται να αναπτύξουμε και να κατασκευάσουμε μια εντελώς νέα φόρμουλα ».

Στο UPenn, η έρευνα για την ανάπτυξη ενός εμβολίου mRNA για την αντιμετώπιση του ιού του απλού έρπητα 2 (HSV-2), μια μη ιάσιμη ασθένεια, βρίσκεται σε εξέλιξη. Το εμβόλιο προσδιορίζει τρεις πρωτεΐνες HSV-2 για να δημιουργήσει ένα αντίσωμα για να σταματήσει τον ιό να εισέλθει στα κύτταρα και δύο άλλα αντισώματα για να σταματήσει ο ιός να παρεμβαίνει στο ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή. Κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους έχουν προγραμματιστεί για το 2022. Η επιτυχία του εμβολίου HSV-2 mRNA θα ωθήσει τις προσπάθειες αντιμετώπισης άλλων σεξουαλικώς μεταδιδόμενων ασθενειών (ΣΜΝ) χρησιμοποιώντας την τεχνολογία.

Στη συνέχεια, υπάρχει η γρίπη που εξελίσσεται γρήγορα κάθε χρόνο, απαιτώντας από τους επιστήμονες να προσπαθήσουν να εντοπίσουν ποιο από τα πολλά στελέχη της ιικής γρίπης είναι πιθανό να έχει τον μεγαλύτερο αντίκτυπο στους ανθρώπινους πληθυσμούς. Και πάλι, η ομορφιά της τεχνολογίας mRNA είναι ότι μπορείτε να επισημάνετε όλα τα σωστά κουτιά παρέχοντας πολλές διαφορετικές δομές πρωτεΐνης σε ένα μόνο εμβόλιο. Στο UPenn, έχουν ήδη ξεκινήσει δοκιμές εμβολίου ανθρώπινου γρίπης mRNA.

Σε άλλα επιστημονικά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο, η τεχνολογία mRNA χρησιμοποιείται για την εφεύρεση εμβολίων για ηπατίτιδα Α, Β και Γ, ερυθρά, ιλαρά, ροταϊό, HIB, HIV, HPV, τέτανο, διφθερίτιδα, ανεμοβλογιά, πολιομυελίτιδα, διφθερίτιδα, πνευμονιοκοκκική πνευμονία, μηνιγγιτιδοκοκκικό Μηνιγγίτιδα, Έμπολα, Κοκκύτης, Ελονοσία, Λύσσα, Ζίκα, Chikungunya και μια σειρά από καρκίνους.

Στην λίστα με τις πρωτοποριακές τεχνολογίες για το 2021, το MIT Technology Review πολιτείες, «Είμαστε πολύ τυχεροί» ότι ο COVID-19 συνέβη σε μια χρονική στιγμή όπου η τεχνολογία mRNA έφτανε στη σκηνή για να μεταμορφώσει την ιατρική. Η υπόσχεση αυτής της τεχνολογίας δεν μπορεί να υποτιμηθεί στον 21ο αιώνα.