2023 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü mRNA Aşılarının Yolunu Açan Bilim İnsanlarına Verildi
Artur Plawgo/iStock
Aşıların Temel İşlevi
Aşıların temel işlevi, bağışıklık tepkisi oluşturmaktır. Bu sayede bağışıklık sistemi patojeni tanımaya başlar ve ileri bir tarihte vücut aynı patojenle karşılaştığında hızla tepki vererek hastalığın ilerlemesini önler.
Aşı Geliştirme Yöntemleri
Uzun zamandır kullanılan yöntemlerden biri, öldürülmüş ya da zayıflatılmış virüslere dayalı “tam virüs” aşılarıdır. Bu aşılar, ölü ya da zayıflatılmış patojenlerin vücuda enjekte edilmesiyle bağışıklık sisteminin patojeni tanıması sağlanır. Çocuk felci, kızamık ve sarı humma gibi hastalıkların tedavisinde kullanılır.
Moleküler biyolojideki gelişmeler sonrası, virüs parçalarına dayalı aşılar da geliştirilmeye başlandı. Bu yöntemde virüsün genetik kodunun bir kısmı, genellikle de virüsün yüzeyinde bulunan proteinleri kodlayan genetik kodlar kullanılarak üretilen proteinler bağışıklık sistemini uyarmak için kullanılır. Hepatit B ve papilloma virüsü gibi hastalıkların tedavisinde kullanılır.
Aşı üretmenin bir diğer yöntemi ise, patojenin genetik kodunun bir kısmını “vektör” olarak adlandırılan zararsız bir taşıyıcı virüse aktarmaktır. Vücuda enjekte edilen vektörler viral proteinlerin üretimini tetikler ve böylece bağışıklık sistemi uyarılır.
Ancak bu yöntemlerin zayıf taraflarından biri, büyük ölçekte hücre kültürlerine ihtiyaç duyulmasıdır. Bu da aşı geliştirme sürecini yavaşlatır.
mRNA Aşıları
Mesajcı RNA (mRNA) molekülleri, protein üretimine aracılık eder. DNA’larda kodlanmış bilgiler önce mRNA moleküllerine aktarılır ve bu mRNA’lar da protein üretiminde “kalıp” görevi görür.
Bymuratdeniz/iStock
1980’lerde mRNA moleküllerini hücre kültürleri kullanmadan üretmek için, “in vitro transkripsiyon” olarak adlandırılan verimli yöntemler geliştirildi. Ancak bu yöntemlerin potansiyel uygulama alanlarından biri de yeni aşılar geliştirmekti. Ancak, birincisi, in vitro transkripsiyonla üretilen mRNA’lar kararsızdı ve vücuda aktarmak için karmaşık taşıyıcı sistemler kullanılması gerekiyordu. İkincisi, cansız ortamda üretilen bu mRNA’lar vücutta yangı oluşmasına neden oluyordu.
Katalin Karikó ve Drew Weissman, 2005 yılında yayımladıkları bir makalede, mRNA’daki bazlarda kimyasal değişimler yapılması durumunda vücutta yangı oluşmadığını keşfettiler. Yapılan takip çalışmaları ise kimyası değiştirilmiş mRNA’ların protein üretimini artırdığını gösterdi ve böylece mRNA aşılarının geliştirilmesinin önündeki engeller aşılmış oldu.
mRNA teknolojisi kullanılarak aşı geliştirme çalışmaları 2010’ların sonrasında ivme kazandı. 2020’nin başlarında ortaya çıkan COVID-19 salgını sonrasında Pfizer-BioNTech ve Moderna tarafından rekor hızla geliştirilen aşılar da mRNA teknolojisi kullanıldı. Bu aşılar, %95 civarı bir koruyucu etkiye sahipti ve milyonlarca insanın hayatını kurtardı.