핵산 백신은 mRNA를 사용하여 원하는 단백질을 생산하는 방법에 대한 지침을 세포에 제공합니다. 게티 이미지를 통한 Libre de Droit/iStock
미국에서 개발된 가장 성공적인 두 가지 코로나바이러스 백신인 화이자 백신과 모더나 백신은 모두 mRNA 백신입니다. 면역 반응을 생성하기 위해 유전 물질을 사용한다는 아이디어는 전통적인 백신의 도달 범위를 훨씬 벗어난 연구 및 잠재적 의학적 용도의 세계를 열었습니다. Deborah Fuller는 미생물학자입니다. 20년 이상 유전자 백신을 연구해 온 워싱턴 대학에서. 우리는 그녀에게 에 대해 이야기했습니다. Conversation Weekly 팟캐스트를 위한 mRNA 백신의 미래. 아래는 길이와 명확성을 위해 편집된 해당 대화에서 발췌한 것입니다.
유전자 기반 백신이 개발된 지 얼마나 되었습니까?
이 유형의 백신은 30 년. 핵산 백신은 DNA가 RNA를 만들고 RNA가 단백질을 만든다는 아이디어를 기반으로 합니다. 주어진 단백질에 대해 유전자 서열이나 코드를 알게 되면 사람의 세포가 그것을 만들기 시작하도록 하는 mRNA나 DNA 분자를 설계할 수 있습니다.
누군가의 세포에 유전 암호를 넣는 아이디어에 대해 처음 생각했을 때 우리는 DNA와 RNA를 모두 연구하고 있었습니다. mRNA 백신은 처음에는 잘 작동하지 않았습니다. 그들 불안정했다 그들은 꽤 강한 면역 반응을 일으켰습니다. 반드시 바람직하지 않다. 아주 오랫동안 DNA 백신이 앞장서서 첫 번째 임상 시험은 DNA 백신으로 이루어졌습니다..
그러나 약 XNUMX~XNUMX년 전에 mRNA 백신이 주도하기 시작했습니다. 연구원들은 많은 문제를 해결했습니다. 특히 불안정 – 그리고 발견 mRNA를 전달하는 새로운 기술 세포 및 코딩 서열을 수정하는 방법으로 백신을 인간에게 사용하기에 훨씬 더 안전하게 만듭니다..
이러한 문제가 해결되면 이 기술은 실제로 의학을 위한 혁명적인 도구가 될 태세를 갖추었습니다. 코로나19가 닥쳤을 때였다.
핵산 백신이 기존 백신과 다른 점은 무엇입니까?
대부분의 백신은 항체 반응을 유도합니다. 항체는 감염을 차단하는 주요 면역 기전입니다. 우리가 핵산 백신을 연구하기 시작하면서 우리는 이 백신이 우리 세포 내에서 발현되기 때문에 또한 T 세포 반응 유도에 매우 효과적. 이 발견은 연구원들이 감염성 질병뿐만 아니라 암과 만성 감염성 질병(예: HIV, B형 간염 및 헤르페스), 자가면역 질환, 심지어 유전자 요법을 치료하기 위한 면역요법에도 핵산 백신을 사용할 수 있는 방법에 대한 추가적인 생각을 촉발했습니다. .
백신은 암이나 만성 전염병을 어떻게 치료할 수 있습니까?
T 세포 반응은 만성 질환에 감염된 세포와 비정상적인 암세포를 식별하는 데 매우 중요합니다. 그들은 또한 신체에서 이러한 세포를 제거하는 데 큰 역할을 합니다.
세포가 암이 되면 신생항원 생성 시작. 정상적인 경우 면역 체계는 이러한 신생항원을 감지하고 세포에 문제가 있음을 인식하여 제거합니다. 일부 사람들이 종양에 걸리는 이유는 면역 체계가 종양 세포를 제거할 수 없기 때문에 세포가 증식하기 때문입니다.
mRNA 또는 DNA 백신의 목표는 암세포가 생성한 매우 특정한 신생항원을 신체가 더 잘 인식할 수 있도록 하는 것입니다. 당신의 면역 체계가 그것들을 더 잘 인식하고 볼 수 있다면, 암세포를 공격하고 몸에서 제거.
동일한 전략을 다음에도 적용할 수 있습니다. 만성 감염 제거 HIV, B형 간염 및 헤르페스처럼. 이 바이러스는 인체에 감염되어 면역 체계가 제거하지 않는 한 영원히 체내에 남아 있습니다. 핵산 백신이 암세포를 제거하도록 면역 체계를 훈련시키는 것과 유사하게, 면역 세포가 만성적으로 감염된 세포를 인식하고 제거하도록 훈련하는 데 사용할 수 있습니다.
이 백신의 상태는 무엇입니까?
핵산 백신의 최초 임상 시험 중 일부는 1990년대에 발생했으며 암에 대한 것이었다, 특히 흑색 종.
오늘은 진행중인 mRNA 임상 시험의 수 흑색종, 전립선암, 난소암, 유방암, 백혈병, 교모세포종 등의 치료에 사용되었으며 몇 가지 유망한 결과가 있었습니다. Moderna는 최근 mRNA를 사용한 1상 시험에서 유망한 결과를 발표했습니다. 고형 종양 및 림프종 치료
DNA 백신은 T 세포 반응 유도에 특히 효과적. Inovio라는 회사는 최근 여성의 인유두종 바이러스로 인한 자궁경부암에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. DNA 백신을 사용하여.
핵산 백신으로 자가면역 질환을 치료할 수 있습니까?
자가면역 장애는 사람의 면역 세포가 실제로 자신의 신체 일부를 공격할 때 발생합니다. 이것의 예는 다발성 경화증입니다. 다발성 경화증이 있는 경우, 자신의 면역 세포가 미엘린을 공격하고 있습니다., 근육의 신경 세포를 코팅하는 단백질.
자가면역 질환을 제거하는 방법은 면역 세포가 자신의 단백질을 공격하지 못하도록 조절하는 것입니다. 면역 체계를 자극하여 무언가를 더 잘 인식하도록 하는 것이 목표인 백신과 달리 자가면역 질환 치료는 면역 체계를 약화시켜 공격하지 않아야 하는 것을 멈추게 합니다. 최근에 연구자들은 면역 반응을 자극하는 것을 방지하기 위해 유전 지침을 약간 수정하여 미엘린 단백질을 암호화하는 mRNA 백신을 만들었습니다. 면역 반응을 증가시키는 정상 T 세포를 활성화하는 대신, 백신은 신체가 T 조절 세포 생성 그것은 미엘린을 공격하는 T 세포만을 구체적으로 억제했습니다.
많은 질병은 사람들에게 돌연변이가 있거나 특정 유전자가 없을 때 발생하며, 핵산 백신은 누락된 유전자를 일시적으로 대체할 수 있습니다. 게티 이미지를 통한 ttsz/iStock
새로운 백신 기술의 다른 응용 프로그램이 있습니까?
마지막 응용 프로그램은 실제로 연구자들이 유전자 치료를 위해 DNA 및 mRNA 백신을 사용하는 것에 대해 가장 먼저 생각한 것 중 하나입니다. 어떤 사람들은 특정 유전자가 결핍되어 태어납니다. 유전자 치료의 목표는 중요한 단백질을 생산하는 데 필요한 누락된 지침을 세포에 제공하는 것입니다.
이것의 좋은 예는 단일 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 유전 질환인 낭포성 섬유증입니다. 연구원들은 DNA 또는 mRNA 백신을 사용하여 본질적으로 누락된 유전자를 대체하고 누군가의 신체가 일시적으로 누락된 단백질을 생성. 단백질이 존재하면 증상이 적어도 일시적으로 사라질 수 있습니다. mRNA는 인체에서 그리 오래 지속되지 않을 것이며, 사람들의 게놈에 통합되거나 어떤 식으로든 게놈을 변경하지 않을 것입니다. 따라서 효과가 사라지면 추가 용량이 필요합니다.
연구에 따르면 이 개념이 실현 가능하지만 여전히 작업이 필요합니다.
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