Szczepionki mRNA w leczeniu COVID-19 oraz nadzieją nowej ery leczenia nowotworów
Słowa kluczowe:
mRNa, szczepionki, leczenie, nowotworyStreszczenie
Pandemia koronawirusa (COVID-19) miała paraliżujący wpływ na cały współczesny świat, gdy stała się przyczyną milionów zakażeń i zgonów. Tworzenie szczepionek to skomplikowany proces, który potrafi trwać latami i wymaga wielu testów sprawdzających ich bezpieczeństwo oraz skuteczność. Naukowcy i koncerny farmaceutyczne stanęły w obliczu kryzysu, który zamienił się w wyścig z czasem. Ratunkiem stała się szczepionka mRNA, której powstanie zajęło zaledwie niecały rok. Cechuje się ona szybkim czasem produkcji, uniwersalnością oraz działaniem na odpowiedź zarówno komórkową jak i humoralną. Zalety te spowodowały, że szybko stała się ona nadzieją w walce przeciw pandemii. Sukces szczepionki mRNA przeciwko COVID-19 umożliwił błyskawiczne przejęcie i zaadaptowanie technologii przez inne dziedziny medycyny. Pokłada się wielkie nadzieje na wykorzystanie leków RNA w onkologii czy terapii genowej. Celem niniejszej pracy jest przedstawienie działania szczepionki mRNA i jej wpływu na postęp stworzenia nowej metody leczenia nowotworów oraz przeszkód, które są postawione w czasie tego procesu.
Bibliografia
Montero DA, Vidal RM, Velasco J, et al. Two centuries of vaccination: historical and conceptual approach and future perspectives. Front Public Health. 2024;11. doi:10.3389/fpubh.2023.1326154
Zuo K, Gao W, Wu Z, et al. Evolution of Virology: Science History through Milestones and Technological Advancements. Viruses. 2024;16(3):374. doi:10.3390/v16030374
Wolff JA, Malone RW, Williams P, et al. Direct Gene Transfer into Mouse Muscle in Vivo. Science. 1990;247(4949):1465-1468. doi:10.1126/science.1690918
Martinon F, Krishnan S, Lenzen G, et al. Induction of virus‐specific cytotoxic T lymphocytes in vivo by liposome‐entrapped mRNA. Eur J Immunol. 1993;23(7):1719-1722. doi:10.1002/eji.1830230749
Conry RM, LoBuglio AF, Wright M, et al. Characterization of a messenger RNA polynucleotide vaccine vector. Cancer Res. 1995;55(7):1397-1400.
Hoerr I, Obst R, Rammensee HG, Jung G. In vivo application of RNA leads to induction of specific cytotoxic T lymphocytes and antibodies. Eur J Immunol. 2000;30(1):1-7. doi:10.1002/1521-4141(200001)30:1<1::AID-IMMU1>3.0.CO;2-#
Verbeke R, Lentacker I, De Smedt SC, Dewitte H. The dawn of mRNA vaccines: The COVID-19 case. Journal of Controlled Release. 2021;333:511-520. doi:10.1016/j.jconrel.2021.03.043
Zasada AA, Darlińska A, Wiatrzyk A, et al. COVID-19 Vaccines over Three Years after the Outbreak of the COVID-19 Epidemic. Viruses. 2023;15(9):1786. doi:10.3390/v15091786
Verbeke R, Hogan MJ, Loré K, Pardi N. Innate immune mechanisms of mRNA vaccines. Immunity. 2022;55(11):1993-2005. doi:10.1016/j.immuni.2022.10.014
Pardi N, Hogan MJ, Weissman D. Recent advances in mRNA vaccine technology. Current Opinion in Immunology. 2020;65:14-20. doi:10.1016/j.coi.2020.01.008
Wang Y, Zhang Z, Luo J, Han X, Wei Y, Wei X. mRNA vaccine: a potential therapeutic strategy. Mol Cancer. 2021;20(1). doi:10.1186/s12943-021-01311-z
Park JW, Lagniton PNP, Liu Y, Xu RH. mRNA vaccines for COVID-19: what, why and how. Int J Biol Sci. 2021;17(6):1446-1460. doi:10.7150/ijbs.59233
Krzysztyniak K. Krótka Historia Szczepionek MRNA a Brief History of MRNA Vaccines. ALMANACH Vol.15 NR4; 2020:60-72.
Sahin U, Karikó K, Türeci Ö. mRNA-based therapeutics — developing a new class of drugs. Nat Rev Drug Discov. 2014;13(10):759-780. doi:10.1038/nrd4278
Geall AJ, Verma A, Otten GR, et al. Nonviral delivery of self-amplifying RNA vaccines. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109(36):14604-14609. doi:10.1073/pnas.1209367109
Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, Weissman D. mRNA vaccines — a new era in vaccinology. Nat Rev Drug Discov. 2018;17(4):261-279. doi:10.1038/nrd.2017.243
Szabó GT, Mahiny AJ, Vlatkovic I. COVID-19 mRNA vaccines: Platforms and current developments. Molecular Therapy. 2022;30(5):1850-1868. doi:10.1016/j.ymthe.2022.02.016
Linares-Fernández S, Lacroix C, Exposito JY, Verrier B. Tailoring mRNA Vaccine to Balance Innate/Adaptive Immune Response. Trends in Molecular Medicine. 2020;26(3):311-323. doi:10.1016/j.molmed.2019.10.002
Fang E, Liu X, Li M, et al. Advances in COVID-19 mRNA vaccine development. Sig Transduct Target Ther. 2022;7(1). doi:10.1038/s41392-022-00950-y
Brito LA, Kommareddy S, Maione D, et al. Self-Amplifying mRNA Vaccines. Nonviral Vectors for Gene Therapy - Physical Methods and Medical Translation. Published online 2015:179-233. doi:10.1016/bs.adgen.2014.10.005
Gote V, Bolla PK, Kommineni N, et al. A Comprehensive Review of mRNA Vaccines. IJMS. 2023;24(3):2700. doi:10.3390/ijms24032700
Li M, Wang H, Tian L, et al. COVID-19 vaccine development: milestones, lessons and prospects. Sig Transduct Target Ther. 2022;7(1). doi:10.1038/s41392-022-00996-y
Jahanafrooz Z, Baradaran B, Mosafer J, et al. Comparison of DNA and mRNA vaccines against cancer. Drug Discovery Today. 2020;25(3):552-560. doi:10.1016/j.drudis.2019.12.003
Liu. A Comparison of Plasmid DNA and mRNA as Vaccine Technologies. Vaccines. 2019;7(2):37. doi:10.3390/vaccines7020037
Chahal JS, Fang T, Woodham AW, et al. An RNA nanoparticle vaccine against Zika virus elicits antibody and CD8+ T cell responses in a mouse model. Sci Rep. 2017;7(1). doi:10.1038/s41598-017-00193-w
Schnee M, Vogel AB, Voss D, et al. An mRNA Vaccine Encoding Rabies Virus Glycoprotein Induces Protection against Lethal Infection in Mice and Correlates of Protection in Adult and Newborn Pigs. Rupprecht CE, ed. PLoS Negl Trop Dis. 2016;10(6):e0004746. doi:10.1371/journal.pntd.0004746
Maruggi G, Zhang C, Li J, Ulmer JB, Yu D. mRNA as a Transformative Technology for Vaccine Development to Control Infectious Diseases. Molecular Therapy. 2019;27(4):757-772. doi:10.1016/j.ymthe.2019.01.020
Thomas SJ, Moreira ED Jr, Kitchin N, et al. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine through 6 Months. N Engl J Med. 2021;385(19):1761-1773. doi:10.1056/nejmoa2110345
Corbett KS, Edwards DK, Leist SR, et al. SARS-CoV-2 mRNA vaccine design enabled by prototype pathogen preparedness. Nature. 2020;586(7830):567-571. doi:10.1038/s41586-020-2622-0
Tai W, Zhang X, Drelich A, et al. A novel receptor-binding domain (RBD)-based mRNA vaccine against SARS-CoV-2. Cell Res. 2020;30(10):932-935. doi:10.1038/s41422-020-0387-5
Chakraborty C, Sharma AR, Bhattacharya M, Lee SS. From COVID-19 to Cancer mRNA Vaccines: Moving From Bench to Clinic in the Vaccine Landscape. Front Immunol. 2021;12. doi:10.3389/fimmu.2021.679344
Webb C, Ip S, Bathula NV, et al. Current Status and Future Perspectives on MRNA Drug Manufacturing. Mol Pharmaceutics. 2022;19(4):1047-1058. doi:10.1021/acs.molpharmaceut.2c00010
Pardi N, Weissman D. Nucleoside Modified mRNA Vaccines for Infectious Diseases. RNA Vaccines. Published online December 17, 2016:109-121. doi:10.1007/978-1-4939-6481-9_6
Sahin U, Oehm P, Derhovanessian E, et al. An RNA vaccine drives immunity in checkpoint-inhibitor-treated melanoma. Nature. 2020;585(7823):107-112. doi:10.1038/s41586-020-2537-9
Paston SJ, Brentville VA, Symonds P, Durrant LG. Cancer Vaccines, Adjuvants, and Delivery Systems. Front Immunol. 2021;12. doi:10.3389/fimmu.2021.627932
Sahin U, Derhovanessian E, Miller M, et al. Personalized RNA mutanome vaccines mobilize poly-specific therapeutic immunity against cancer. Nature. 2017;547(7662):222-226. doi:10.1038/nature23003
Benteyn D, Heirman C, Bonehill A, Thielemans K, Breckpot K. mRNA-based dendritic cell vaccines. Expert Review of Vaccines. 2014;14(2):161-176. doi:10.1586/14760584.2014.957684
Arya S, Lin Q, Zhou N, Gao X, Huang JD. Strong Immune Responses Induced by Direct Local Injections of Modified mRNA-Lipid Nanocomplexes. Molecular Therapy - Nucleic Acids. 2020;19:1098-1109. doi:10.1016/j.omtn.2019.12.044
Miao L, Zhang Y, Huang L. mRNA vaccine for cancer immunotherapy. Mol Cancer. 2021;20(1). doi:10.1186/s12943-021-01335-5
Zeng C, Zhang C, Walker PG, Dong Y. Formulation and Delivery Technologies for mRNA Vaccines. Current Topics in Microbiology and Immunology. Published online 2020:71-110. doi:10.1007/82_2020_217
Duan LJ, Wang Q, Zhang C, Yang DX, Zhang XY. Potentialities and Challenges of mRNA Vaccine in Cancer Immunotherapy. Front Immunol. 2022;13. doi:10.3389/fimmu.2022.923647
Qin S, Tang X, Chen Y, et al. mRNA-based therapeutics: powerful and versatile tools to combat diseases. Sig Transduct Target Ther. 2022;7(1). doi:10.1038/s41392-022-01007-w
Rosa SS, Prazeres DMF, Azevedo AM, Marques MPC. mRNA vaccines manufacturing: Challenges and bottlenecks. Vaccine. 2021;39(16):2190-2200. doi:10.1016/j.vaccine.2021.03.038
Opublikowane
13 sierpnia 2024
Prawa autorskie (c) 2024 Kacper Jaros, Kaja Hanys, Jadwiga Hartman, Aleksandra Hakało
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Użycie niekomercyjne – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe.
