Na genových vakcínách obdivujeme eleganci a přímočarost, chválí nobelisty expert

Jak se díváte na to, že Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství obdrželi Katalin Karikóová a Drew Weissman za objev mRNA vakcín?

Mám velikou radost, je to úplně úžasné. Jsem velkým příznivcem těchto dvou vědců i celé myšlenky, která napadla Karikóovou, ale bez Weissmana by se nepohnula. Byl to právě on, kdo jí na Pensylvánské univerzitě vnukl nápad, že silná nežádoucí zánětlivá reakce, kterou vyvolávají řetízky ribonukleové kyseliny (RNA), by se dala eliminovat modifikací těchto řetízků, tak aby se obešlo rozpoznávání těchto molekul imunitním systémem hostitele.

Zásadní součástí objevu pro možné využití mRNA ke konstrukci vakcín byla modifikace molekul RNA, tak aby nevyvolávaly nežádoucí zánětlivou reakci. Karikóová to zkoušela strašně dlouho, bez šance na úspěch a nikdo jí nechtěl dávat na výzkum peníze. Naštěstí potkala Weissmana a ten jí tuto modifikaci molekul poradil.

V čem je tato technologie vlastně tak přelomová?

První obrovská věc je, že se jim podařilo najít vhodnou formu řetízků mRNA nesoucí genovou informaci ke stimulaci specifické protilátkové odpovědi proti příslušnému patogenu, tedy viru nebo například koronaviru.

Druhý problém, který se jim podařilo vyřešit, byla forma, s jakou se tyto mRNA molekuly do organismu očkovaného jedince dopravují, aby tam kýženou protilátkovou odpověď zajistily. K tomu využili poznatky o transportu lipoproteinových částic do buněk, nechali se inspirovat k využití tzv. lipidických nanočástic.

Ty jsou injekcí vpraveny do svalu, kde se těchto částic ujímají dendritické buňky, které je rozpoznávají svým povrchem podobně jako virové částice, a dopraví je do nejbližší periferní lymfatické uzliny, tam je předají lymfoidním buňkám. Zde jsou řetízky mRNA z lipidické nanočástice uvolněny a směřují do ribozomů, továren na proteiny, kde vytvoří „kopii“, například koronavirového spike proteinu. A ta v následující fázi stimuluje lymfocyty k tvorbě specifických protilátek.

My dostaneme informaci a vakcínu si vyrábí naše vlastní tělo. Cesta je co nejpřímější a vyhýbá se buněčnému jádru. Právě tuto eleganci a přímočarost na celém procesu obdivujeme.

Oba vědci svůj objev publikovali už v roce 2005, tehdy si jej ovšem vědecká obec prakticky nevšimla. Dá se říct, že svět čekal na velkou pandemii, aby se tato technologie mohla vůbec v praxi využít?

Přesně tak se to dá říct. Tento mimořádný objev na takovou pandemii skutečně čekal a mohl být v mimořádně krátké době prakticky využit pro přípravu očkovacích látek proti covidu-19.

Na druhou stranu se jednalo o technologii v praxi zcela nevyzkoušenou. Nebylo jisté, zda nehrozí nebezpečné vedlejší účinky, ostatně dnes se mluví o tom, že ojediněle může způsobit zánět srdečního svalu.

Nejednalo se o technologii široce vyzkoušenou, ale v laboratorním měřítku to byl ověřený postup, například při infekci virem Zika nebo MERS, což je koronavirové onemocnění, které se šířilo především na Blízkém východě, s větší smrtností, než měl covid. Obě tato onemocnění v nedávné minulosti pohrozila pandemií a určitě napomohla k výraznému pokroku v technologii těchto genových vakcín nové generace.

Žádné zásadní negativní vedlejší účinky nejsou popsány. Je to samozřejmě otázka dlouhodobějšího sledování. Máte pravdu, že případy zánětu srdečního svalu se skutečně objevily. Procento jejich výskytu je ale natolik zanedbatelné, že přednosti očkování nad případnými komplikacemi vysoce převažují.

Předpokládá se, že ­mRNA technologie by v budoucnu mohla léčit i nádorová onemocnění. Jak je na tom výzkum v této oblasti?

Onkologie opravdu vidí v genových mRNA vakcínách velkou budoucnost. V současnosti probíhají experimenty na vývoj vakcíny proti melanomu, zhoubnému nádoru kůže.

Karikóová chtěla původně vyvinout vakcínu proti cystické fibróze a slibovala si od této technologie, že bude léčit i nádory. Imunita proti infekčním onemocněním bývá ale přímočařejší než u složitých nádorů, které jsou vlastně mnohobuněčným parazitickým organismem v těle. I tak se hledají cesty k aplikaci mRNA vakcín v onkologii.