Onderzoekers over de hele wereld ontwikkelen in hoog tempo nieuwe, baanbrekende toepassingen voor mRNA-technologie bij de diagnose en behandeling van ziekten, dankzij hun snelle ontwikkeling en productietijden zonder de noodzaak van een enorme productiefaciliteit. Bovendien worden mRNA-vaccins geproduceerd via biochemische in plaats van biologische processen, in tegenstelling tot traditionele vaccintechnologieën die afhankelijk zijn van celkweek of andere middelen (bijvoorbeeld kippeneieren). Dit vereenvoudigt het fabricageproces, waardoor het betrouwbaarder en draagbaarder wordt dan eerdere vaccinproducenten. De tijd die nodig is om het actieve farmaceutische ingrediënt voor een mRNA-vaccin te maken, wordt ook drastisch verminderd vanwege het gemak van productie: slechts drie tot zeven dagen in vergelijking met een maand voor een niet-replicerende virale vector en een op DNA gebaseerd vaccin. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie kunnen mRNA-vaccins, vanwege de unieke eigenschappen van mRNA-technologie en de afwezigheid van op cellen gebaseerde biologische componenten, in grote hoeveelheden worden vervaardigd door reeds actieve farmaceutische fabrikanten, zelfs als deze bedrijven geen voorafgaande expertise hebben. met vaccins.

Miljarden dollars zijn geïnvesteerd in mRNA-therapie, en een groeiend aantal biotechnologiebedrijven, waaronder Moderna, CureVac, BioNTech, Argos Therapeutics, Translate Bio, Ethris en Arcturus, is ontstaan ​​met toepassingen in de oncologie en genetische, cardiovasculaire of infectieziekten. 1). Volgens ClinicalTrials.gov zijn er zelfs meer dan 200 klinische onderzoeken naar mRNA-gebaseerde vaccins voor andere ziekten dan COVID-19 (bijna 100 alleen voor kanker) die ofwel zijn voltooid of actief deelnemers aan het werven zijn. Op basis van de resultaten van deze onderzoeken weten we dat het risico-batenprofiel van een vaccin de juiste balans moet vinden tussen immunologische en inflammatoire activering. Bovendien hebben vroege bevindingen van klinische kankeronderzoeken met mRNA-vaccins als monotherapie en in combinatie met checkpoint-remmers positieve resultaten opgeleverd. Dit geeft aan dat deze vaccins veelbelovende voordelen bieden, zelfs voor complexe ziekten zoals kanker of HIV.

Vanuit een klinisch perspectief hebben mRNA-vaccins zelfs het potentieel om breedspectrumimmuniteit te bieden, samen met de implementatie van snelle responsproductie. Aangezien mRNA-vaccins alleen worden beperkt door de werkzaamheid van het immuunsysteem van de ontvanger tegen de ziekte, is het lokaliseren van het overeenkomstige mRNA een eenvoudige taak als een veelbelovende eiwitkandidaat wordt ontdekt. Met een snelle productiepijplijn kunnen deze nieuwe vaccintechnologieën de productie en distributie binnen 1 à 3 maanden na de opkomst van een nieuwe variant mogelijk maken.

In de toekomst zal de volgende generatie lipidenanodeeltjes voor nieuwe uitdagingen komen te staan, zoals verbeterde stabiliteit en multifunctionaliteit, waarmee bij het ontwerp rekening moet worden gehouden om de tolerantie en veiligheid te vergroten¹⁸. Toekomstige ontwikkelingen omvatten ook vaccins van de tweede generatie met een enkele dosis en 'multivariant'-vaccins die bescherming kunnen bieden tegen nieuwe virussen. De ontwikkeling van mRNA-vaccins, die met een enkele injectie een verscheidenheid aan ziekten kunnen voorkomen, heeft het potentieel om de huidige immunisatieschema's drastisch te stroomlijnen. In de zoektocht naar een 'multivariant'-vaccin hebben onderzoekers van de National Institutes of Health een nieuw doelwit geïdentificeerd - het N-eiwit (nucleocapside) - dat zelden muteert en zich richt op meerdere chemokines, waardoor de immuunrespons van het lichaam verzwakt. Gepersonaliseerde vaccins zijn een andere toekomstige toepassing van mRNA-vaccins, die worden vervaardigd met behulp van een generieke benadering die kan worden gebruikt om snel mRNA-vaccinaties te produceren die gericht zijn op patiëntspecifieke antigenen. Naast het rechtstreeks immuniseren van patiënten, kunnen mRNA's worden gebruikt in cellulaire therapieën om van patiënten afkomstige cellen ex vivo te transfecteren om het celfenotype of de celfunctie te veranderen. Deze cellen worden vervolgens geëxpandeerd en afgeleverd bij de patiënt.

Bovendien zullen kunstmatige intelligentie en machine learning zeker nuttig zijn om zeer gestructureerde 'superfolder'-mRNA-strengen te ontwerpen²¹ en mRNA-vaccins veiliger en duurzamer maken (met minder koelingseisen). Een veelzijdige benadering om de aanzienlijke ziektelast in de wereld te verminderen door mRNA-vaccins op grotere schaal beschikbaar, betaalbaar, efficiënt en veilig te maken, is van het grootste belang. Een andere mogelijke ontwikkeling zijn zelfstimulerende vaccins die worden beschermd en afgeleverd door stabiele nanodeeltjes of lokale steigerpleisters (bijvoorbeeld micronaalden) die in een enkele injectie kunnen worden toegediend en waarbij de patiënt niet hoeft terug te komen voor boosters. Deze zelfstimulerende platforms kunnen met meerdere doses in één injectie worden geladen, wat vooral relevant is voor populaties die geen gemakkelijke toegang hebben tot medische diensten.

Dit is waar genetica nanogeneeskunde ontmoet. Deze discussie laat zien hoe de genetica is geëvolueerd in de afgelopen 20 jaar sinds het Human Genome Project, waardoor honderden miljoenen mensen konden worden gevaccineerd met mRNA-vaccins en de pandemie werd gehinderd. Het vermogen van mRNA-therapeutica om de biologie van menselijke fysiologische systemen beter te koppelen aan nieuwe mRNA-payloads en in vivo nanodelivery-systemen, door opties te bieden voor continue dosering met aanvaardbare veiligheidsprofielen en grotere precisie, lengte en duur, kan van cruciaal belang zijn voor hun succes. Het is een nieuw tijdperk voor de technologie en productie van mRNA-vaccins, dat staat als een monument voor de vorderingen die de wetenschap heeft gemaakt gedurende tientallen jaren van onderzoek op het snijvlak van genetica en nanogeneeskunde. Dit kruispunt zal de geschiedenis ingaan als een van de grootste prestaties van wetenschap en medisch onderzoek.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://www.nature.com/articles/s41565-023-01347-w