Je, chanjo za mRNA zinaweza kutufanya kuwa ‘Superhuman’?

Hadi hivi majuzi watu wengi walikuwa hawajawahi hata kusikia chanjo za mRNA. Sasa wanasayansi wanaamini kuwa zinaweza kuwa msingi wa kutatua matatizo mengi ya afya.

Takriban mwaka mmoja uliopita, Anna Blakney alikuwa akifanya kazi katika uwanja wa sayansi ambao hauonekani kabisa, katika maabara huko London. Watu wachache nje ya nyanja yake ya kisayansi walikuwa wamesikia kuhusu chanjo za mRNA. Kwa sababu hazikuwepo. Waliohudhuria hafla ya hotuba ya mkutano wa kila mwaka aliyotoa mnamo 2019 wanaweza kuhesabiwa katika makumi, sio mamia. Leo, anahitajika sana: Profesa msaidizi katika Chuo Kikuu cha British Columbia, Canada, na mwasilianaji wa sayansi aliye na wafuasi 253,000 na kupendwa na watu milioni 3.7 kwenye TikTok. Alikuwa, anakiri, katika mahali pazuri kwa wakati ufaao kuendesha wimbi la mara moja katika kizazi cha maendeleo ya kisayansi. Aliipa enzi hii mpya jina: “RNAissance”.

Kwa sababu ya janga la Covid-19, watu wengi sasa wamesikia – na wamepokea – chanjo ya mRNA, kutoka kwa kampuni kama Pfizer-BioNTech na Moderna. Lakini hata wakati Blakney alipoanza PhD yake katika Chuo cha Imperial London mnamo 2016, “watu wengi walikuwa na shaka ikiwa inaweza kufanya kazi”. Sasa, “uwanja wote wa mRNA unalipuka tu. Ni mabadiliko katika tiba’anasema.

Ni mabadiliko makubwa kiasi kwamba inazua maswali makubwa sana, ya kusisimua: je, chanjo za mRNA zinaweza kutoa tiba ya saratani, VVU, magonjwa ya kitropiki, na hata kutupa kinga ya kipekee kuliko ile ya binadamu?

Messenger ribonucleic acid, au mRNA kwa ufupi, ni molekuli yenye ncha moja ambayo hubeba kodi maalum za kijeni kutoka kwa DNA hadi kwa mashine ya kutengeneza protini ya seli. Bila mRNA, msimbo wako wa kijeni haungetumika, protini hazingetengenezwa, na mwili wako haungefanya kazi. Ikiwa DNA ni kadi ya benki, basi mRNA ni kisoma kadi .

Mara tu virusi vikiwa ndani ya seli zetu, hutoa RNA yake yenyewe, na kudanganya seli zetu zilizotekwa nyara ili kutapika nakala za virusi – kwa njia ya protini za virusi – ambazo huhatarisha mfumo wetu wa kinga. Chanjo za kitamaduni hufanya kazi kwa kudunga protini za virusi ambazo hazijaamilishwa ziitwazo antijeni, ambazo huchochea mfumo wa kinga ya mwili kutambua virusi pindi vinapotokea tena.

Fikra ya chanjo za mRNA ni kwamba hakuna haja ya kuingiza antijeni yenyewe. Badala yake, chanjo hizi hutumia mfuatano wa kijeni au “code” ya antijeni iliyotafsiriwa katika mRNA. Ni mzimu wa kitu halisi, ukipumbaza mwili kuunda kingamwili halisi. MRNA ya bandia yenyewe kisha hupotea, ikiharibiwa na ulinzi wa asili wa mwili ikiwa ni pamoja na vimeng’enya vinavyoivunja, na kutuacha tu na kingamwili.

Kwa hiyo, ni salama zaidi kuzalisha, kwa haraka na kwa bei nafuu zaidi, ikilinganishwa na chanjo za jadi. Huhitaji tena maabara kubwa zenye usalama wa kibiolojia zinazokuza virusi hatari ndani ya mamilioni ya mayai ya kuku. Badala yake, maabara moja tu inaweza kupanga protini za antijeni na kutuma barua pepe kote ulimwenguni. Kwa habari hiyo maabara inaweza kutengeneza “dozi milioni moja za mRNA katika bomba moja la majaribio la 100ml,” anasema Blakney.

Sasa tumeona mchakato huo ukitekelezwa kwa wakati halisi. Mnamo tarehe 10 Januari 2020, Zhang Yongzhen, profesa wa zoonoses katika Kituo cha Kichina cha Kudhibiti na Kuzuia Magonjwa huko Beijing alipanga genome ya Covid-19 na kuchapishwa siku iliyofuata. Covid-19 ilitangazwa na Shirika la Afya Ulimwenguni (WHO) kuwa janga mnamo Machi 11. Mnamo tarehe 16 Machi, kwa kutumia mlolongo wa Zhang, chanjo ya kwanza ya mRNA ilianza majaribio yake ya kliniki ya awamu ya kwanza.

Mamlaka ya Chakula na Dawa ya Marekani iliidhinisha chanjo ya Pfizer-BioNTech Covid-19 mnamo 11 Desemba, 2020, ikiweka historia kuwa sio tu chanjo ya kwanza kabisa ya mRNA iliyoidhinishwa kwa wanadamu lakini pia kama chanjo ya kwanza kuwa na kiwango cha 95% cha ufanisi katika majaribio ya kliniki. Uidhinishaji wa chanjo ya Moderna mRNA ulifuatia karibu mnamo 18 Desemba. Rekodi ya awali ya “chanjo ya haraka zaidi”, chanjo ya mabusha, ilichukua miaka minne. Chanjo za Moderna na Pfizer-BioNTech zilichukua miezi 11 pekee.

Nadharia ya chanjo ya mRNA ilianzishwa na wanasayansi wa Chuo Kikuu cha Pennsylvania Katalin Karikó na Drew Weissman, ambao wote walipokea Tuzo la Lasker la 2021, tuzo kuu ya utafiti wa matibabu ya Amerika. Hata mwaka wa 2019, hata hivyo, chanjo kuu za mRNA ziliaminika kuwa zimesalia angalau miaka mitano. Janga hili lilifungua uwanja huu wa dawa kwa nusu muongo.

Kathryn Whitehead, profesa msaidizi wa uhandisi wa kemikali na uhandisi wa matibabu katika Chuo Kikuu cha Carnegie Mellon, na mshirika mkuu wa Weissman na Karikó anakubali, “hakukuwa na watu wengi katika ulimwengu wa matibabu ya mRNA ambao wangefikiria viwango vya 95% vya ufanisi katika hali hii ya dharura”.

Lakini sasa, uwezekano unaonekana kutokuwa na mwisho. Au, kama Blakney anavyoweka: “Sasa ni kama, sawa, kwa hiyo imefanyiwa kazi kwa glycoprotein ya virusi, ni chanjo gani nyingine tunaweza kutengeneza nayo? Na tunaweza kufanya nini zaidi ya hapo?”

Katika Chuo Kikuu cha Rochester, Dragony Fu, profesa mshiriki, idara ya biolojia, alipokea ufadhili wa haraka wa maabara yake kutoka kwa Wakfu wa Kitaifa wa Sayansi ili kutafiti protini za RNA. Ikiwa kwa sasa tunashuhudia chanjo ya mRNA 1.0 kwa Covid-19, basi 2.0 itashughulikia aina mbili zaidi za ugonjwa, anasema Fu: “moja ni viini vya magonjwa, kama Sars, lakini unaweza kutumia teknolojia hii kwa wavamizi wengine wa kigeni kama vile VVU. Tayari hapo awali kabla ya Covid, kampuni zilikuwa katika hatua kutengeneza chanjo ya mRNA dhidi ya VVU.” Pia anataja vimelea vya Zika, malengelenge na malaria katika kambi ya wadudu hao.

“Jamii nyingine ni magonjwa ya autoimmune,” anasema. “Hiyo inashangaza kwa sababu inakaribia zaidi ya ufafanuzi mkali wa chanjo.” Fu anasema siku zijazo zinaweza kuhusisha “matibabu” ya mRNA, kwa mfano kupunguza uvimbe. “Kwa nadharia, hiyo inafungua uwezekano mkubwa wa mengi” anasema.

Yizhou Dong, profesa mshiriki wa dawa na famasia Chuo Kikuu cha Jimbo la Ohio, anajishughulisha na mipira midogo ya mafuta, au lipids, inayohitajika kuweka mRNA na kuipeleka kwa seli kwa usalama bila kuharibiwa mara moja na miili yetu. Lipids zimeelezewa kama “shujaa asiyejulikana” – bila utoaji wa lipid kukamilishwa na kuidhinishwa mnamo 2018, kungekuwa hakuna chanjo ya Covid-19 mRNA kufikia 2020.

Kabla ya Covid-19, kulikuwa na tafiti nyingi za utafiti zinazoangalia matumizi mapana ya kuchanganya mbinu hii mpya ya utoaji wa lipid na mRNA Dong anasema, pamoja na shida za maumbile, tiba ya kinga ya saratani, magonjwa ya kuambukiza na maambukizo ya bakteria. “Maadamu unayo antijeni na unaweza kupanga protini, kinadharia inapaswa kufanya kazi”.

Shukrani kwa mafanikio yaliyounganishwa katika utoaji wa lipid na teknolojia ya mRNA, chanjo na matibabu katika maendeleo yanajumuisha tiba ya Translate Bio’s mRNA’s kwa cystic fibrosis na sclerosis nyingi; Gritstone Oncology na Gilead Sciences ‘mRNA chanjo ya VVU; Matibabu ya Arcturus Therapeutics kwa cystic fibrosis na ugonjwa wa moyo; na kampuni ya Ethris ya Ujerumani, pamoja na AstraZeneca, wanatengeneza matibabu ya mRNA kwa magonjwa makali ya mapafu na pumu.

Suluhu za magonjwa ya kitropiki zinachunguzwa pia. Moderna wanakaribia awamu ya pili (kati ya tatu) katika majaribio ya kliniki ya chanjo ya mRNA kwa Zika na Chikungunya. Zote mbili zinaelezewa kama “zilizopuuzwa”, kinachojulikana kwa sababu zinaathiri watu maskini zaidi duniani na hazipati utafiti na ufadhili wa kutosha. Kasi na gharama ya chanjo za mRNA zinaweza kubadilisha dhana hiyo na kuashiria mwisho wa magonjwa ya kitropiki yaliyopuuzwa.

Labda chanjo mpya ya kwanza ya mRNA kugonga rafu zetu, hata hivyo, itakuwa kwa adui anayejulikana zaidi – mafua. Virusi vya mafua huwajibika kwa vifo vya takriban 290,000-650,000 kila mwaka ulimwenguni. “Tuna uwezekano mkubwa wa kuona chanjo za mRNA dhidi ya mafua katika siku za usoni,” Whitehead anasema. “Chanjo hizi za mRNA zimekuwa zikitengenezwa kwa miaka mingi, na majaribio ya kimatibabu hadi sasa yamekuwa ya kutia moyo. Kwa sasa kuna majaribio matano ya kimatibabu ya Homa ya Mafua A, ikiwa ni pamoja na moja katika awamu ya pili”.

Hii inaweza kuwa kwa wakati. Paul Hunter, profesa wa ulinzi wa afya katika Chuo Kikuu cha East Anglia nchini Uingereza ambaye pia anashauriana na WHO, ameonya kwamba baadhi ya nchi zinaweza kutokana na janga la homa ambayo inaweza kusababisha vifo vingi kuliko Covid-19.

Kampuni kadhaa za dawa pia zinatafuta chanjo na matibabu ya saratani ya mRNA. “Seli za saratani mara nyingi zitakuwa na alama fulani za uso ambazo seli zingine katika mwili wako hazina,” anasema Blakney. “Unaweza kufunza mfumo wako wa kinga kutambua na kuua seli hizo, kama vile unavyoweza kufunza mfumo wako wa kinga kutambua na kuua virusi: ni wazo lile lile, unagundua ni protini gani ziko kwenye uso wa seli zako za uvimbe na utumie kama chanjo”. Wazo la dawa maalum kwa mgonjwa, limekuwa tarajio la kuvutia kwa miaka mingi – hii inaweza kuwa mlango mwingine uliofunguliwa wazi na mRNA, kulingana na Blakney. Kinadharia, “huondoa uvimbe wako, hufuatana ..tazama kile kilicho juu yake, kisha wanakutengenezea chanjo mahsusi”.