News here
hirdetés

TUDOMÁNY
A Rovatból
hirdetés

Az oltásellenesek legfőbb érvének cáfolata: évtizedes kutatások vezettek az mRNS vakcinákhoz

A koronavírus elleni védőoltás csak látszólag készült el gyorsan. A New York Times összeszedte, mennyi tudós dolgozott évtizedeken át azokon az építőkockákon, amelyekből végül összeállt a megoldás.

Link másolása

hirdetés

Azok, akik a mai napig nem hajlandóak beoltatni magukat, a legtöbbször azt hangsúlyozzák, hogy gyanúsan gyorsan lett kész a koronavírus elleni vakcina, ami számukra azt jeleneti, hogy nem lehet megbízható.

Bár a Pfizer-BioNTech és a Moderna valóban a járvány kirobbanása után alig egy évvel piacra dobhatta az oltását, az ide vezető út egyáltalán nem volt rövid, és nem is akkor kezdődött, amikor a világ tudósai tudomást szereztek a Covid-19-ről. Az elmúlt évtizedekben a világ különböző pontjain végzett, egymástól független kutatási előzmények kellettek a sikerhez. Bár azt senki sem tudhatta, hogy a saját kutatása egyszer pont a koronavírus-járvány leküzdésében segít majd, a tudósoknak nem a nulláról kellett elindulniuk az ellenszer keresésekor.

A New York Times egy rendkívül részletes cikkben szedte össze, hogy milyen kísérletek és mennyi véletlen segített a megoldáshoz.

A történetből kiderül, hogy sokáig jelentéktelennek tűnő kutatásokról derült ki utólag, hogy nagyon is fontosak, olyan tudósok munkái kamatoztak, akik azelőtt évekig hiába könyörögtek pénzért, és akik gyakran félbe is hagyták kísérleteiket. De a szálak végül is találkoztak.

Az első lépés az volt, amikor 1960 áprilisában egy cambridge-i kutatócsoport, köztük két leendő Nobel-dijas, Francis Crick és Sidney Brenner, felfedezték a hírvívő RNS-t (mRNS) génmolekulát, amely segít a sejteknek proteint termelni.

A felfedezés után azonban sokáig semmi sem történ, mert a molekulát nehéz volt izolálni, ha megpróbálták, szétesett. 40 évvel később, 1998-ban a pennsylvaniai egyetem egyik fénymásolója előtt futott össze két tudós: Drew Weissmann, aki korábban a HIV-programban dolgozott és Karikó Katalin, aki Szegedről került Amerikába.

hirdetés

Karikót szenvedélyesen érdekelte az mRNS. Biztos volt benne, hogy áttörést hozhat az orvostudományban. A hagyományos oltások módosult vírusokat, vagy azok elemeit vitték be a testbe, hogy az immunrendszert a támadók ellen edzzék. Az mRNS-vakcina azonban olyan kódolt istrukciókat szállít, amelyek lehetővé teszik az emberi sejtek saját vírusproteineket termeljenek ki. Weissman és Karikó Katalin úgy gondolták, hogy így jobban utánozhatnák a valóságos fertőzést, és határozottabb immunválaszt válthatnának ki. Az mRNS törékenysége miatt azonban kevesen hittek abban, hogy valóban alkalmas lehet vakcina előállítására.

A két kutató mRNS-molekulákat adott hozzá petri-csészékben tenyésztett emberi sejtekhez, és mint az várható volt, az mNRS utasítására a sejtek különleges proteineket termeltek. De amikor az mRNS-t egerekbe fecskendezték, az állatok megbetegedtek.

Hét éven át tanulmányozták az mRNS működését, és számos kísérletük kudarcot vallott. Az állatok immunrendszere ugyanis az mRNS-t támadó kórokozónak érzékelte, ezért elpusztította, és az állatok ebbe belebetegedtek. Aztán rájöttek, hogy a sejtek egy különleges kémiai módosulással védik a saját mRNS-üket. Így az mRNS kisebb módosításával próbálkoztak, mielőtt azt beinjekciózták volt a sejtekbe. Ez működött: az mRNS-t immunválasz nélkül fogadták be a sejtek.

Karikó Katalin és Drew Weissman 2005-ben írtak eredményeikről tanulmányt, de az olyan tekintélyes szaklapok, mint a Nature vagy a Science, kategorikusan elutasították, csak a kevésbé ismert Immunity-ben jelenhetett meg.

A negatív visszhangok ellenére mindketten hittek abban, hogy felfedezésük egyszer megváltoztatja a világot.

Immár tudták, hogyan védjék meg a sejtbe került mRNS-t, de ahhoz, hogy oltásként vagy gyógyszerként működjön, e törékeny molekuláknak valami védőpajzsra volt szükségük a véráramlatban, hogy megakadályozzák lebomlásukat, miközben a sejtek felé tartanak.

És itt kapcsolódott be a második szál. Egy vancouveri biokémikus csapat évek óta azon dolgozott, hogy miként lehet a génmolekulákat biztonságosan az emberi sejtekhez szállítani.

Vezetőjük, Pieter Cullis fő kutatási területe a lipidek, a sejthártyák alapját képező zsírsav-tartalmú szerves anyagok voltak. Ezek borítják be a test valamennyi sejtjét. Cullis doktor azzal kísérletezett, hogy olyan lipidhártyákat tervez, amelyek a génanyagot „becsomagolva” viszik a sejtekbe. Nehéz dolga volt: egyrészt a kísérleti zsírgömbök mérete a sejtek 1% volt, másrészt pedig az emberi sejteknek olyan kifinomult védelmi rendszere van, hogy a tápálékon kívül semmit sem engednek be. Ráadásul egyes lipidfajták igen mérgezőek voltak és olyan elektromos töltéssel rendelkeztek, amelyek széttéphették volna a sejthártyákat. A nagy áttörést az hozta meg, hogy a zsírgolyók pozitív töltetét DNS-módosításnak vetették alá, az így a mérgező hatással együtt eltűnt, amikor bekerült a véráramlatba.

Mivel nem volt elég érdeklődés az eljárás iránt, Cullis eladta a lipid-technológia licenszét egy Protiva nevű cégnek, amely Ian MacLachlan biokémikus vezetésével 2004-ben oly módon burkolta be zsírrétegbe a génanyagot, hogy a gyógyszercégek növelhessék termelésüket, és megváltoztatta a lipidanyagot, hogy kevesebb vesszen el az értékes anyagból. Miután Karikó Katalin úgy látta, hogy ezek döntő fontosságúak lehetnek az mRNS-alapú gyógyszerekhez, megpróbálta meggyőzni MacLachlant, hogy dolgozzanak együtt. Ez azonban üzleti, illetve a szellemi tulajdon körüli jogi nézeteltérések miatt meghiúsult.

A harmadik kulcsmomentum 1996-ban kezdődött, amikor a Clinton-kormányzat ugyancsak több milliárd dollárt áldozott a 15 év alatt világszerte 6 millió halálos áldozatot követelő AIDS-et okozó HIV-vírus elleni oltás előállítására.

Bill Clinton az Ovális Irodában kérdőre vonta Dr. Anthony Faucit, aki már akkor is az amerikai elnök egészségügyi főtanácsadója volt, hogy másfél évtized alatt miért nem sikerült egy vakcinát összehozniuk. Fauci azt felelte, hogy hiányzik a tudósok közti koordináció. Öt hónappal később Clinton bejelentette egy vakcinakutató központ létrehozását, amely végül 2000-ben nyílt meg Bethesdában.

A kutatók itt megpróbálták a sejteket támadó HIV-vírusok tüskéit célbavenni, és beazonosítani az antitestekre legérzékenyebb pontjait. Bár a HIV-oltás nem sikerült, többek között azért, mert a vírus tüskéje más alakot ölt támadás előtt és alatt, de a program néhány résztvevője, köztük dr.Graham, aki éppen az AIDS-betegekkel való találkozásai nyomán szakosodott a virológiára, rájött néhány titokra, amelyek alapján fel lehetett térképezni a koronavírusok tüskéit.

2008-ban csatlakozott egy Jason McLellan nevű fiatal orvos Grahamhez, aki akkor már az elsősorban kisgyermekekre életveszélyes emberi légúti óriássejtes vírust (RSV) tanulmányozta, és együtt megtalálták azt a proteint, amely a jelenleg klinikai tesztelés alatt álló oltások alapja lett. Amikor McLellan 2013-ban saját laboratóriumának megnyitására készült Dartmouth-ban, Graham azt tanácsolta neki, hogy a koronavírusokat állítsa a kutatások középpontjába. Korábban ezeknek nem sok figyelmet szenteltek sem a kutatók, sem a befektetők, mivel azonban terjedőben volt a MERS, 11 évvel korábban pedig Dél-Kínában felbukkant a szintén gyilkos SARS, ezúttal másképp történt.

A MERS, mint minden koronavírus, emlékeztetett a HIV alakváltoztató proteinjeinek felszínen lévő tüskéire. Ellenállt minden oltáskísérletnek, rendkívül nehéz volt reprodukálni és laboratóriumban izolálni. Ráadásul nagyon nehéz volt mintát szerezni a közel-keleti fertőzöttektől, miután éveken át a nyugati tudósok helyi kollégáik kizárásával kutattak a szegény országokban, kormányaik védeni kezdték saját mintáikat. Ekkor tért vissza Mekkából Graham munkatársa, aki a jóval ártalmatlanabb HKU1-nek elnevezett koronavírustól fertőződött meg, ennek tanulmányozásából azonban fontos következtetéseket vonhattak le a veszélyesebb fajtákról is.

A csapat 2016-ban a Nature-ben publikálta a HKU1 tüskéjéről készült fotókat. Ekkor tették első ízben láthatóvá egy emberi koronavírus proteintüskéjét kezdeti formájában, mielőtt behatol a sejtekbe.

A feladat ezután az volt, hogy olyan stabil, alakját nem változtató tüskét hozzanak létre laboratóriumban, amely alkalmas oltás kifejlesztésére. Ebben fontos szerep jutott a Dartmouth-ba érkezett kínai posztdoktori ösztöndíjasnak, Nianshuang Wangnak, aki úgy vélte, hogy a SARS és MERS egy súlyosabb koronavírus-járvány előjátékai voltak. Ők kapta azt a feladatot, hogy nyugalmi állapotba hozza a MERS tüskeproteinjeit. Két sikertelen kísérlet után a harmadik megközelítés lett eredményes, de mivel 2017-ben a MERS-nek már régen vége volt, Wang tanulmányát elutasították a legtekintélyesebb szaklapok, az eljárás is csak a szabadalmi kérelemig jutott el.

Három évvel később azonban McLellan új, egy gyógyszercégnek dolgozó austini laboratóriumában elővehette felfedezését a koronavírus-vakcina előállításához.

McLellant dr. Graham riasztotta 2019. december 31-én a Vuhanból érkezett hírekkel. Azonnal munkához láttak, néhány nap alatt elkészült a covid-19 vírus tüskéinek génszekvenciája és február 15-én már közzétették a struktúrájukról és a rögzítési technikáról szóló tanulmányukat.

Ez utóbbi döntő jelentőségű volt a BioNTech és a Moderna mRNS-vakcináinak előállításához.

Miután tudósaik megkapták a tüske génszekvenciáját, szintetizálták az mRNS-molekulákat azzal az eljárással, amelyet Karikó Katalin és Drew Weissmann 15 évvel korábban kikísérletezett.

A molekulákat bevonták védő zsírréteggel, ahogy azt a vancouveri kutatók megálmodták és a tiszta folyadékot kis üvegfiolákba öntötték. Hamarosan megkezdődhettek az embereken való tesztelések.

Novemberben tették közzé az első eredményeket a Pfizer-BioNTech vakcina tesztjéről, amely 95%-os hatékonyságot mutatott.

Itt értek a csúcsra évtizedek alapvető felfedezései, amelyeket sokáig érdektelennek találtak. A fáradhatatlanul dolgozó kutatók, miközben hatalmas lépéseket tettek előre a maguk területén, nem tudhatták biztosan, hogy megéri-e a sok erőfeszítés. Ha az mRNS alapú, covid elleni vakcinák hosszú távon hatékonynak bizonyulnak, a legkülönbözőbb betegségek elleni oltások előtt is megnyithatják az utat a HIV-től a rákig.


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:

Címlapról ajánljuk

Címlapról ajánljuk


hirdetés
TUDOMÁNY
Először alkottak teljesen mesterséges embriót izraeli tudósok
Először alkottak egérőssejtekből "szintetikus embriót" tudósok.

Link másolása

hirdetés

Azért „szintetikus”, mert megtermékenyített petesejt nélkül alkották meg.

Az izraeli Weizmann Kutatóintézet munkatársai azt találták, hogy egérőssejteket "rá lehet venni" arra, hogy embriószerű struktúrává szerveződjenek, melyben bélszakasz, agykezdemények és dobogó szív található – írta a The Guardian online kiadása a Cell tudományos lapban megjelent tanulmány alapján.

Az embriót azért nevezik szintetikusnak, mert megtermékenyített petesejt nélkül alkották meg, és várhatóan a közeli jövőben a struktúra tanulmányozása pontosabb ismereteket ad arról, hogy a természetes embriók szervei és szövetei hogyan fejlődnek ki.

A tudósok úgy vélik továbbá, hogy az eljárás révén csökkenhet az állatkísérletek száma, a jövőben pedig az emberi sejt- és szövetátültetések új forrásához lehet jutni.

Leukémiás páciens bőrsejtjei például csontvelősejtekké alakíthatók át, hogy segítségükkel a betegséget meggyógyítsák.

Tavaly ugyanez a kutatócsoport mechanikus méhet fejlesztett, amely lehetővé tette, hogy természetes embriók napokon át növekedjenek az anyaállat méhén kívül.

hirdetés

A kutatás során egyes sejteket vegyi anyagokkal kezeltek, így olyan genetikai programjuk "kapcsolt be", amellyel méhlepény vagy sárgatest fejlődött belőlük. Más sejtek beavatkozás nélkül alakultak más szervekké és szövetekké.

Az őssejtek többségéből nem alakult ki emberiószerű struktúra, mintegy fél százalékuk azonban olyan gömbökké szerveződött, amelyben különböző szövetek és szervek növekedtek. Amikor természetes egérembriókkal hasonlították össze őket, a szintetikus embriók belső felépítésük és genetikai összetételük szempontjából 95 százalékban megegyeztek velük. Amennyire a tudósok meg tudták ítélni, a kialakult szervek működőképesek voltak.

Jacob Hanna, a kutatás vezetője szerint a szintetikus embriók nem valódi embriók, nincs meg bennük a lehetőség, hogy élő állat fejlődjön ki belőlük, vagy legalább is nem volt meg akkor, amikor egerek méhébe ültették be őket.

hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:

hirdetés
TUDOMÁNY
Ajkanesia harmincipsziloni: 85 millió éves darázsfajokat fedeztek fel magyar kutatók, fura neveket adtak nekik
Az Eötvös Loránd Tudományegyetem kutatói Ajka közelében találták őket. Az évmilliókkal ezelőtt kihalt ősdarázsfajokat egy különleges, ajkaitnak nevezett borostyán őrizte.
MTI, fotó: ELTE - szmo.hu
2022. augusztus 06.


Link másolása

hirdetés

Három, a tudomány számára teljesen új, nyolcvanötmillió éves darázsfajt fedeztek fel az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) kutatói Ajka közelében; az egyik fajt a 30Y zenekarról nevezték el - közölte az egyetem.

Az ELTE Természettudományi Karának honlapján olvasható közlemény szerint az évmilliókkal ezelőtt kihalt ősdarázsfajokat egy különleges, ajkaitnak nevezett borostyán őrizte. A kutatók az újonnan felfedezett fajoknak különleges neveket adtak: az egyik a 30Y zenekar, a másik az egyik felfedező nagyapja, a harmadik Soós Miklós geológus után kapta a nevét.

Kiemelték:

ezek az első fosszilis darázsfajok, amelyeket Magyarország területén találtak, így különlegességük nemcsak abban rejlik, hogy eddig a tudomány számára ismeretlenek voltak.

Szabó Márton kutatás-vezető, a Magyar Természettudományi Múzeum (MTM) Őslénytani és Földtani Tárának munkatársa közölte, a késő kréta korból nagyon kevés borostyán és borostyánzárvány ismert, ezért az ajkai lelet "hiátuskitöltő szereppel bír", általa sokat meg lehet tudni bizonyos ízeltlábúcsoportok evolúciójáról, a késő kréta kori Bakony élővilágáról.

A névadást a közleményben azzal indokolták, hogy a 30Y zenekar több tagja is Ajkán töltötte gyermekkora egy részét, és a város neve a zenekar több dalának szövegében is megjelenik, így lett a darázsfaj neve Ajkanesia harmincipsziloni. A másik faj Szabó Márton nagyapjáról kapta a nevét: Béla elveszett lábujja (Amissidigitus belai), mivel a nagyapa, Szabó Béla, aki az ajkai szénbányákban dolgozott, egy szerencsés kimenetelűnek mondható bányászbalesetben elvesztette egyik lábujját. A harmadik darázsfaj neve: Spathiopteryx soosi, azért viseli Soós Miklós nevét, mert a geológus hosszú ideje a magyar dinoszaurusz- és borostyánkő-kutatás lelkes támogatója.

hirdetés


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:


hirdetés
TUDOMÁNY
Megdöbbentő következményei lettek a januári tongai víz alatti vulkánkitörésnek
Ez volt az első olyan ismert vulkánkitörés, mely nem hűtötte, hanem melegítette a bolygót. Az okokat is megtalálták.

Link másolása

hirdetés

Idén január 15-én tört ki a Hunga Tonga Hunga Ha’apai vulkán, mely a Csendes-óceánban található a víz alatt Tonga szigetvilágában. Ez volt a Földön az egyik legerősebb vulkánkitörés, melynek hatására hatalmas mennyiségű vízpára került a sztratoszférába, valamint szökőár keletkezett, illetve a hangrobbanás olyan erős volt, hogy annak lökéshulláma kétszer is körbejárta bolygónkat.

Ugyanakkor ez volt az első olyan ismert vulkánkitörés, mely nem hűtötte, hanem melegítette a bolygót, ugyanis a korábbi nagy vulkánkitörések mindegyikének hűtő hatása volt. Ez azért történhetett most így, mert nagyjából 50 km-es magasságig is feljutott a vízgőz, és az elkezdte lebontani az ott található ózont - írja az Időkép.

A vulkánkitöréssel kapcsolatos vizsgálatok megdöbbentő eredményekre jutottak, melyeket publikáltak is a Geophysical Research Letters-ben. A NASA műholdjainak mérései szerint a kitörés hatására a sztratoszférába annyi vízgőz jutott fel,

ami megtöltene 58 ezer olimpiai méretű úszómedencét.

Számszerűsítve ez azt jelenti, hogy 146 teragram, azaz 146 millió tonna víz jutott a sztratoszférába.

Ez nagyjából a kitörés előtt ott jelenlévő vízmennyiség 10%-a.

hirdetés


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET:


hirdetés
TUDOMÁNY
Áttörés: újraindították a sertések vérkeringését egy órával a haláluk után
A sejtfunciókat helyreállító eljárással több rászorulónak lenne esélye transzplantációra, ezért a kutatók bíznak benne, hogy embereken is tudják majd alkalmazni.

Link másolása

hirdetés

A Yale Egyetem kutatóinak sikerült helyreállítani a vérkeringést és más sejtfunkciókat sertésekben egy órával az állatok elpusztulása után – számolt be róla a Nature tudományos folyóiratban megjelent tanulmányról a CNN.

A szakemberek az általuk kifejlesztett OrganEx nevű rendszert alkalmazták, amely egy perfuzátum nevű folyadékot juttat vérrel keverve az elhullott sertés ereibe - ez segít megakadályozni a sejthalált és a vérrögképződést. Az eljárással az oxigén visszaáramlott a testbe, ezzel életben tartva a sejteket és egyes szerveket a szívmegállás után.

Hat órával a kezelés után a csapat megállapította, hogy bizonyos kulcsfontosságú sejtfunkciók egy órával az elhalálozás után újra aktívak lettek, például a szívben, a májban és a vesében, és több szerv funkciói is helyreálltak.

Dr. Nenad Sestan genetikai professzor, a tanulmány vezetője szerint ez arra utal, hogy a sejtek pusztulása megállítható, hiszen több létfontosságú szervben is helyre lehet állítani a működésüket. Vagyis a sejtek nem halnak el olyan gyorsan, mint ahogy eddig a tudósok feltételezték.

Bár a kutatás még nagyon korai szakaszban és kísérleti stádiumban van, a tudósok bíznak benne, hogy a kezelést embereken is alkalmazni tudják a jövőben.

Ez ugyanis segíthetne helyreállítani és életben tartani elhunyt emberek szerveit, így több rászorulónak lenne esélye transzplantációra. Egyelőre azonban még vizsgálni kell, hogy az "újraélesztett" szervek alkalmasak lehetnek-e átültetésre, működni fognak-e egy másik testben.

Arra is látnak esélyt a kutatók, hogy az eljárás szívinfarktuson vagy sztrókon átesett embereken is segíthet. Ehhez azonban szintén további kutatásokra lesz szükség, ugyanis meg kell bizonyosodni arról, hogy a rendszer összetevői bizonyos klinikai helyzetekben biztonságosak-e.

hirdetés


hirdetés
Link másolása
KÖVESS MINKET: