Сьогодні почали оголошувати лауреатів Нобелівської премії.
Премію з медицини отримають Каталін Каріко і Дрю Вайсман (Katalin Karikó and Drew Weissman) «за відкриття, які дозволили розробити ефективні мРНК-вакцини проти COVID-19».
На сайті премії є наукове пояснення і дещо спрощене наукове пояснення, обидва англійською.
Олексій Коваленко вже встиг зробити відео на каналі Довколоботаніка:
Якщо вам все ще незрозуміло, я спробую спростити ще більше.
Терміни:
Вакцини – не страшна лякалка про отруту, а певна кількість речовин, що вводяться в тіло і тренують організм розрізняти різні віруси чи бактерії.
ДНК складається з азотних основ аденіну, тиміну, гуаніну і цитозину – A, T, G і C. Вони попарно (Т з А, С з G) стоять в двох спиралях ДНК, через що другу половину можна відновити. Взагалі ці азотні основи (по три поруч, з одного витка спиралі) кодують амінокислоти, з яких складаються білки, наче рецепт чи інструкція для збирання. Якщо сильно скоротити і спростити. Але зазвичай ДНК працює на напряму, а скоріше бібліотекою, до якої ходять копіювати потрібні рецепти.
РНК – біомолекулярний відбиток ДНК, за яким можна відновити ДНК чи, частіше, її частину. Саме вони зчитають рецепти з ДНК і несуть далі. РНК має одну спираль, і в ній замість тиміну Т буде урацил U. Тобто A, U, G і C з ДНК на відбитку в РНК буде A замість Т, U замість А, G замість С і С замість G. РНК буває різного типу в залежності від того, для чого вона використовується. тРНК – транспортна, доставляє РНК в різні частини клітини. мРНК – матрична, саме з її допомогою роблять білки.
Вірус – шматок ДНК чи РНК, загорнутий в оболонку. За межами живої клітини не може жити і розмножуватись (є цікаві виключення, але не будемо про них), але коли потрапляє всередину клітини, змушує її робити нові віруси, які потім виходять з клітини (найчастіше при цьому руйнують клітину) і заражають наступну.
Пояснення
Щоб впізнати вірус, бактерію щи ще когось, організм має їх якось побачити. Давайте вважати, що певні імунні клітини торкаються поверні інфекції, мацають певні речовини – найчастіше білки – на поверхні, і якщо впізнають, починають досить активно щось робити. Якщо не впізнають, але не бачать знаків того, що це клітина організму, все одно хапають і йдуть розбиратись. От на цьому “йдуть розбиратись” починається знайомство з незнайомими збудниками. Бо ворога треба впізати і швидко реагувати, а перше знайомство триває досить довго. Про імунну систему раджу почитати в книзі “Дивовижний імунітет” Філіппа Даттмера (українською видало КСД, не знаю, наскільки якісний переклад) чи на каналі Kurzgesagt – In a Nutshell, бо все в дійсності значно, значно складніше і цікавіше.
Робити перші вакцини можна було в домашній лабораторії, але їх ефективність не завжди була висока, кількість постефектів вразила би будь-якого сучасного антиваксера (але все одно ті вакцини зменшували смертність від хвороб, тому їх використовували). Наприклад, так робив вакцини від чуми в Індії Валдемар Гаффкін в 1897. Але зробити вакцини вдавалось не від всіх хвороб. Подальші дослідження імунної відповіді дозволили зрозуміти, чому вакцини працюють і як зробити їх безпечнішими й ефективнішими.
Імунній системі треба білки з оболонки інфекції намацати, впізнати і знищіти носія. Спочатку для цього використовували живих ослаблених збудників. Потім умовний коктейль з оболонок. В мРНК вакцинах використовують мРНК, яка продукує білок, за яким можна впізнати вірус. Звісно, щоб зробити цей білок, треба засунути мРНК в клітину. Клітини і вся імунна система так просто це зробити не дозволяють, тому у вакцинах використовують нешкідливий вірус, в який вставили ту мРНК. Такий вірус називають вектором.
мРНК можна робити не тільки в клітині, а ще й в пробірці досить швидко у порівнянні з іншими методами. Але пробірочні мРНК викликали запалення, а не стійкий імунітет, тому треба було зрозуміти, що те так. Цьогорічні лауреати Нобелівської премії зрозуміли, що можна певним чином хімічно змінити азотисті основи мРНК, і тоді організм визнає це щось за своє.
мРНК вакцини почали розробляти, налагодили технологію, і саме тут стався ковід. Після того, як знайшли визначні білки SARS-CoV-2, зробити вакцину за вже наявними технологіями можна було саме так швидко, як зробили (це була найшвидша розробка вакцин в історії)
Можливість використовувати сторонню мРНК на місці дозволяє думати про, наприклад, ліки від раку чи про персоналізовану терапію.
Add Comment