Historia de la vacuna contra el ARNm
El 6 de junio de 2018, hora local, Estados Unidos anunció el inicio de ensayos clínicos de una vacuna para prevenir el COVID-19, y cuatro personas recibieron la inyección de la vacuna. Más adelante se llevará a cabo un experimento más amplio, más de un mes antes de lo previsto. La vacuna experimental es una vacuna de ARNm.
El 17 de marzo, una empresa nacional también anunció que la vacuna desarrollada conjuntamente con el Instituto de Bioingeniería de la Academia de Ciencias Militares también ha comenzado a entrar en etapa clínica y ha comenzado a reclutar voluntarios; Se espera que la vacuna de ARNm desarrollada en China y Shanghai entre en ensayos clínicos a mediados de abril. Actualmente, la vacuna puede producir anticuerpos específicos en ratones.
En la actualidad, los países capaces del mundo están corriendo contra el tiempo para desarrollar una vacuna para el COVID-19. Muchos expertos también han declarado públicamente que la erradicación del COVID-19 no puede depender de una inmunización a gran escala. La solución final sigue dependiendo de las vacunas. Entonces, ¿qué sucede en el cuerpo humano después de que se inyecta la vacuna y cómo se elimina el virus?
La historia de las vacunas
Hoy en día, los recién nacidos reciben la primera dosis de la vacuna BCG en 1 o 2 días, seguida de la vacuna contra la hepatitis B, la difteria y la tos ferina (tos ferina, difteria y tétanos) Vacunas mixtas), etc. Precisamente gracias a estas vacunas la esperanza de vida humana ha aumentado considerablemente y la mortalidad neonatal se ha reducido considerablemente.
En la antigüedad, cuando estallaban enfermedades infecciosas como la viruela, la peste, el cólera y la gripe, morían decenas de miles de personas, de las cuales más de 500 millones morían a causa de la viruela. Sólo en la Europa del siglo XVIII, la viruela se cobró al menos 1,5 millones de vidas.
¿El médico británico Edward nació en 1749? Jenner, que conoce a muchas lecheras locales, ¿conoce el dicho local? ¿Puede alguien infectado con viruela vacuna no contraer viruela? .
¿Esta afirmación provocó que Edward? La atención de Jenner, después de una cuidadosa consideración, en mayo de 1796, Edward? Jenna inyectó material de pústulas de viruela vacuna de una trabajadora a un niño sano de ocho años. El niño pronto contrajo viruela vacuna y se recuperó. ¿Eduardo? Jenna continuó inyectándole viruela al niño, pero el niño no contrajo viruela.
Este gran descubrimiento abrió el camino científico para que la humanidad venciera a los virus, ¿Edward? Jenner introdujo desinteresadamente este enfoque en el mundo, ¿y ahora Edward? Jenner también es conocido como el padre de la inmunología.
Ahora sabemos que el virus vaccinia y el virus de la viruela comparten parte de la misma superficie antigénica y pueden producir la misma inmunidad específica, pero los síntomas de la vaccinia son muy leves y no serán fatales para la mayoría de las personas. No fue hasta 1979 que la Organización Mundial de la Salud anunció oficialmente que el virus de la viruela había sido eliminado a nivel mundial. Este es el único virus hasta el momento que ha sido completamente eliminado por los humanos.
El principio de las vacunas
El principio de funcionamiento de las vacunas está estrechamente relacionado con el sistema inmunológico humano. Después de un largo período de evolución, nuestros cuerpos han desarrollado un conjunto de mecanismos de respuesta para hacer frente a sustancias extrañas nocivas. En primer lugar, nuestra piel, mocos, etc. constituyen la primera línea de defensa del cuerpo, que puede mantener alejadas la mayoría de las sustancias extrañas (incluidas bacterias, virus, materias extrañas, etc.).
Pero también hay cosas que se escapan de la primera línea de defensa, como daños en la piel, virus que invaden directamente los pulmones, etc. , y luego entra en juego el sistema inmunológico del cuerpo. ¿Podemos visualizar el sistema inmunológico? ¿policía? ¿Qué son los objetos extraños? ¿Chico malo? , ¿todo es? ¿La policía atrapa a los malos? acción.
Después de que un objeto extraño ingresa al cuerpo humano, el cuerpo lo detecta rápidamente y luego envía fagocitos para fagocitar el objeto extraño. Devorar es como policía patrullando las calles. Que puedas encontrar e identificar a los malos depende completamente de la suerte, por lo que esta línea de defensa no es omnipotente.
Si el poder destructivo del virus no es fuerte, las células B del sistema inmunológico se transformarán en células efectoras después de reconocer el patógeno (como un virus). Las células efectoras producirán anticuerpos específicos basados en él. las características de superficie del antígeno. Los anticuerpos específicos tienen una fuerte afinidad por los antígenos y pueden adsorberse en una gran cantidad de antígenos, lo que hace que los antígenos pierdan su infectividad y sean eliminados por el sistema inmunológico.
Para decirlo en sentido figurado, los anticuerpos son como un sistema de reconocimiento que puede marcar a los malos y luego ser eliminado rápidamente por la policía. La apariencia de los malos será recordada por el sistema inmunológico. Si los malos vuelven a invadir el cuerpo humano, el sistema inmunológico liberará rápidamente anticuerpos. Los anticuerpos son específicos y sólo pueden reconocer y etiquetar antígenos específicos.
Así funcionan las vacunas. Según el mecanismo de respuesta del sistema inmunológico humano, podemos inyectar virus inactivados o atenuados en el cuerpo humano para hacer que el sistema inmunológico genere una respuesta inmune y así recordar la información del antígeno. Un virus inactivado o atenuado es lo que llamamos vacuna, y una vacuna es como un retrato que le dice a la policía cómo es un tipo malo.
Los virus están compuestos por ácidos nucleicos envueltos en una cubierta proteica. Un virus inactivado significa que el ácido nucleico ha sido destruido, pero la cubierta proteica puede desencadenar una respuesta inmune en el cuerpo humano. Es necesario detectar virus atenuados, como cepas que pueden reproducirse en la cavidad nasal humana a 32°C pero que no pueden reproducirse en el cuerpo a 37°C.
Dificultades en el desarrollo de vacunas
En pocas palabras, el virus se multiplica fuera del cuerpo, luego se inactiva y luego el virus inactivado se inyecta en el cuerpo humano. Suena simple, pero es muy difícil de aplicar en la práctica.
Durante el proceso de inactivación del virus, es necesario asegurar que el antígeno de superficie no se destruya mientras se destruye el ácido nucleico viral; si el ácido nucleico conserva actividad, puede infectar el cuerpo humano. Si se destruye el antígeno de superficie, la vacuna no funciona. Por lo tanto, la etapa clínica de la vacuna es muy cautelosa y es necesario probarla primero en animales y luego en humanos. Todo el proceso de investigación y desarrollo suele tardar más de un año.
Además, los virus ARN mutan muy rápidamente. Tanto el nuevo coronavirus como el virus de la influenza son virus de ARN. Quizás cuando se desarrolla una vacuna, el virus ha mutado y entonces el desarrollo de una nueva vacuna tiene que empezar desde cero. Por eso hay tan pocas vacunas para los virus de ARN.
Vacuna de ARNm
En respuesta a la neumonía por el nuevo coronavirus, Estados Unidos anunció por primera vez que la vacuna de ARNm ha entrado en ensayos clínicos. Entonces, ¿qué es una vacuna de ARNm?
Esto comienza con el principio de proliferación de virus en el cuerpo humano. Tomando como ejemplo los virus de ARN, se pueden dividir en ARN de cadena positiva y ARN de cadena negativa. El ARN de cadena positiva es similar al ARNm humano y puede traducir directamente proteínas en células humanas, mientras que el ARN de cadena negativa requiere el uso de ARNasa para sintetizar el ARN opuesto usándose a sí mismo como plantilla y luego traducir la proteína. Esta vez, el COVID-19 es un virus de ARN monocatenario de sentido positivo.
Las vacunas de ARNm parten de la perspectiva de las proteínas de traducción viral. Tomando como ejemplo los virus de ARN de cadena positiva, modificamos el ARN viral para conservar sólo su capacidad de traducir proteínas y luego elaboramos una vacuna de ARNm. La vacuna de ARNm puede traducir la proteína antigénica al cuerpo humano, provocando así una respuesta inmunitaria, pero la proteína por sí sola no tiene la capacidad de infectar.
Al mismo tiempo, el ARNm se descompondrá tras su uso en el cuerpo humano y no se integrará en el genoma humano. Por lo tanto, en comparación con las vacunas tradicionales, las vacunas de ARNm tienen mayor seguridad y mejores efectos de respuesta inmune. En los últimos años, con el desarrollo de la tecnología de transcripción genética, el ciclo de investigación y desarrollo del ARNm se ha acortado y el costo de investigación y desarrollo es menor.
Sin embargo, las vacunas de ARNm también tienen algunas deficiencias, por ejemplo, las enzimas de escisión del ARN en el cuerpo destruyen fácilmente el ARNm y la estabilidad del ARNm es muy pobre. Además, también es una dificultad cómo transportar eficazmente el ARNm al interior de las células.
Además, existen vacunas de ADN y vacunas de ARN que en conjunto se denominan vacunas de ácido nucleico. Actualmente, existen algunos métodos para superar las deficiencias de las vacunas de ácido nucleico. Creo que con el desarrollo de la tecnología médica, la alta eficiencia y el bajo precio de las vacunas de ácido nucleico serán la dirección del desarrollo de las vacunas futuras.