Slik virker mRNA-teknologien som førte til nobelprisen i medisin
Forrige uke fikk ungarske Katalin Karikó og amerikanske Drew Weissman nobelprisen i medisin. Det fikk de for sitt arbeid med covid 19-vaksinene; den såkalte mRNA-teknologien. Men hva er den egentlig?
– Det som er nytt med en mRNA-vaksine er at den jobber gjennom genetisk kode. I praksis betyr det at vaksinen instruerer kroppen til å selv lage små, nøye utvalgte deler av viruset. Deretter utvikler du antistoffer mot viruset som forårsaker Covid-19. Det forklarer forsker Sven Even Borgos i SINTEF.
Forsker Sven Even Borgos i SINTEF leder en stor satsning på mRNA-teknologi. Foto: SINTEF
Han leder en strategisk satsning i SINTEF på medisinsk mRNA-teknologi og har store forhåpninger til at en slik vaksine vil fungere svært godt.
Hva er egentlig mRNA?
Bokstavene i mRNA står for «messenger ribonucleic acids», som er en del av kroppens egne livsprosesser. mRNA kan beskrives som en «arbeidskopi» av DNA-et vårt.
mRNA består av fire komponenter som forkortes A, U, C og G. Rekkefølgen leses av cellene som bokstaver i en oppskrift, når de skal lage proteiner.
Idéen bak å lage medisiner basert på mRNA, er å gi kroppen en syntetisk framstilt arbeidskopi av DNA-et vårt eller annen kode vi ønsker å lese slik at kroppen selv kan lage viktige proteiner som den mangler og som dermed gir sykdom.
– Årsaken til at mRNA-medisiner kan være så effektive, er at de fungerer på samme måte som genene våre. Teknologien er relativt ny, men spås en lysende framtid. Fra før er blant annet SINTEF med i et stort EU-prosjekt der det utvikles en medisin mot arvelig brystkreft basert på samme metode, forklarer forskeren.
Idéen bak å lage medisiner basert på mRNA, er å gi kroppen en syntetisk framstilt arbeidskopi av DNA-et vårt eller annen kode vi ønsker å lese slik at kroppen selv kan lage viktige proteiner som den mangler og som dermed gir sykdom.
mRNA som behandling av sykdom har store muligheter innen en rekke felter, for eksempel hjerte-kar-sykdom, nevrologiske lidelser og stoffskifte-sykdommer. Da instrueres kroppen til å lage de proteinene som mangler eller er defekte. Men verdens oppmerksomhet ble for alvor rettet mot fagfeltet da det ble klart at mRNA er utmerket også til å fremstille vaksiner – for eksempel mot viruset SARS-CoV-2, som forårsaker sykdommen Covid-19.
Nøkkelen ligger i virus-genene
For å lage den syntetiske mRNA-delen må man først ha selve DNA-et som man skal lage arbeidskopien fra, og et enzym som både kan lese DNA-koden og deretter lage arbeidskopien.
– Dette høres avansert ut, men er en av de helt sentrale prosessene i alt liv, sier forskeren.
Så snart gen-sammensetningen til et nytt virus er kartlagt, kan vi kode de viktige delene av viruset inn i et syntetisk mRNA – som vi så tilfører kroppen i en vaksine. I dette tilfellet bruker vi det mot Covid-19.
Kroppen bruker så denne mRNA-bruksanvisningen til å lage et nytt protein, som er tilstrekkelig likt utvalgte deler av viruset. Immunforsvaret reagerer på disse nye proteinene, men utvikler sin beskyttende respons uten fare for infeksjon. Dermed er kroppen klar for å bekjempe viruset når det kommer.
Rekordraskt vaksineløp
Fordelen med å lage en vaksine med denne metoden, er at det går svært raskt. I tradisjonell vaksineutvikling finner man først et sykdomsfremkallende virus, eller deler av det. Så isoleres det, og gjøres mer eller mindre inaktivt. Deretter injiseres det i kroppen, for å skape en immunrespons. Strategien har virket, helt siden slutten av 1700-tallet da den første koppevaksinen ble til. Men metoden er tidkrevende og kan ta opptil ti år, inkludert testing.
Ved å lage fullsyntetiske mRNA-vaksiner, kan man må målet svært mye raskere, noe Pfizer/BioNTech og Moderna nå har vist i praksis. Utfordringen er blant annet å se om den virker like godt på alle, gir varig immunitet, og å få distribuert den til mange nok. En spesiell utfordring blir at disse vaksinene må lagres kaldt for å ikke ødelegges; Pfizer/BioNTech har fortsatt et krav om lagring ved -70 grader, selv om det nå testes for å se om den også kan klare høyere temperaturer.
Erfaringene vi har så langt er at forskerne og den farmasøytiske industrien sammen vist en kapasitet til å bringe ny, avansert teknologi ut til verden i et omfang og med en hastighet vi aldri før har sett, sier Sven Even Borgos i SINTEF:
– Å gi nobelprisen til de som står bak teknologien, er et svært godt valg.
- Artikkelen er basert på denne saken om koronavaksinen fra 2020, som vi også delte med sintef.no.
