DNS-vakcina: az új elképzelés

A vakcináció célja a súlyos, sok esetben maradandó károsodással vagy halállal járó betegségek elleni hosszantartó védelem biztosítása. Bár a védőoltások kifejlesztése bonyolult és időigényes folyamat, szerencsére napjainkra több új technológia szélesíti a kutatók eszköztárát, melyek közé tartozik a DNS-vakcináció is. Erről az új lehetőségről hallhattunk Dr. Molnár Miklós egyetemi docens (Semmelweis Egyetem Kórélettani Intézet) előadásában a Kutatók Éjszakája eseménysorozat keretén belül. Az előadásoról a Semmelweis Figyelő közölt összefoglalót.

Létjogosultsága vita tárgyát képezi egyre sterilebbé váló világunkban. Általánosságban azonban elmondható, hogy ha egy adott megbetegedésnek nagy a kockázata, és jelentős a halálozási aránya, de előzetes immunizációval megelőzhető vagy enyhébb lefolyásúvá tehető, akkor érdemes energiát és tőkét fektetni az adott kórkép elleni oltás kifejlesztésbe. Ha ez a vakcina sikeresnek bizonyul részletes, sok éven át tartó és sok ezer embert felölelő tesztelés során (a betegség lefolyását jelentősen enyhíti és a mellékhatások is ritkák, illetve nem súlyosak), akkor kerül forgalomba.

Számos esetben volt már annyira sikeres a Föld népességének átfogó beoltása, hogy a korábban milliók halálát okozó fertőző ágens ma már csak laboratóriumi körülmények között található meg (például: himlő, pestis, mumpsz).

Immunválasz a szervezet részéről
A védőoltások hatásmechanizmusát (a betegséggel szembeni védettség elérésének módját) tekintve, mint minden testidegen anyag, ezek is immunválaszt váltanak ki, vagyis a szervezet felismeri, hogy nem saját összetevőjéről van szó, és megpróbál minél hamarabb megszabadulni tőle. Ez egy gyors, általában enyhe lefolyású folyamat, mely a kórokozók nagy részét ártalmatlanítja, de akadnak olyan ágensek, melyek képesek e támadásnak ellenállni. Ilyen esetben, ha a szervezet be tudja azonosítani az adott betolakodót, akkor idővel létrejön az adott ágens elleni specifikus immunválasz (ezt nevezzük immunizációnak), amely nagyobb hatásfokkal gondoskodik a kórokozó „jövőjéről", akár egy későbbi fertőzés során is.

Az, hogy a specifikus immunválasz kialakulására elegendő idő áll-e rendelkezésre, vagy a betegség gyors lefolyása miatt erre nincs lehetőség, jelentősen befolyásolja a szituáció végjátékát. Ha ugyanis a szervezet egyszer már találkozott egy betegséggel, és ki tudta alakítani az adott kórokozóra egyedi választ, akkor a következő hasonló megbetegedésnél (akár évtizedek múltán is) emlékezni fog erre, és nagyságrendekkel gyorsabban fogja ezt a lényegesen hatásosabb védekezést alkalmazni. Így a betegség lefolyása enyhébb lesz és a teljes felépülés is sokkal valószínűbb.

Ha azonban idő hiányában erre a természetes folyamatra nincs lehetőség, egy külső forrásból, a vakcinából bekerülő idegen anyagok is kiválthatják ezt a kórokozóra specifikus emlékezetet, elősegítve a későbbi szövődménymentes gyógyulást.

Védőoltások hagyományos módon
Összefoglalva tehát a cél az, hogy egy, a kiválasztott kórokozóhoz hasonló anyagot, vagy az ágens egy ártalmatlan darabkáját bejuttassuk a szervezetbe, amely képes kiváltani ezt a memóriahatást, de az általa okozott fertőzés mégis enyhe és gyors lefolyású. A két alapvető kérdés az, hogy mi legyen ez a kiválasztott anyag, és hogy hogyan juttassuk be az ember komoly védelmi rendszerén keresztül. A legtöbb esetben az eredeti kórokozó egy legyengített változatát, vagy annak természetes (esetleg mesterséges) módon előállított részét használják erre, amit közvetlenül (injekcióval) juttatnak a szervezet egy kiválasztott területére, például a váll izomzatába. Ezután következik az éveken át tartó tanulmányozás a hatás módja, a megbízhatóság, illetve a mellékhatások tekintetében. Az eljárás „Achilles-sarka" (eltekintve a kiválasztástól) a molekula (vagy sejt) előállítása és a lebomlástól való megóvása a felhasználásig.

DNS-vakcináció: új elképzelés
A két említett probléma közül az elsőben egy reális alternatív előállítási módot képez a DNS alapú vakcina, mivel a beinjektált nukleinsav segítségével számos kórokozói molekula gyártatható le egyszerűen, már a szervezeten belül. Ezen kívül maga a DNS természetes adottságaiból kifolyólag lényegesen stabilabb, mint a vakcinációhoz használt legtöbb más molekula.

A szer hatásmechanizmusa azonban felvet egy új problémát, nevezetesen azt, hogy ha DNS-t juttatunk be a szervezetbe (az egyszerűség kedvéért ismét közvetlenül, például injekcióval), abból a saját sejtjeink segítségével kell legyártatni a specifikus immunválasz kiváltására alkalmas molekulát. Ehhez viszont a vakcinációra használt DNS-t be kell juttatni a sejtmagba, ahol abból RNS-en keresztül a kívánt molekula el tud majd készülni. Ez legtöbbször csak vírusok segítségével valósítható meg hatékonyan (amelyek ugyanilyen mechanizmussal képesek az emberi sejteket megfertőzni), de az esetleges mellékhatásokkal kapcsolatos vizsgálatok még jelenleg is fontos kutatási témát képeznek. Mindezek mellett célszerű szem előtt tartani az eljárás azon előnyét, hogy ma már készíthető olyan DNS is, amely csak bizonyos környezetben aktiválódik (szövet specifikus), így biztosítva például a vakcinació enyhe és gyors lefolyását.

Összefoglalva tehát a DNS-vakcináció egy különleges eljárás arra, hogy bizonyos betegségek mesterséges immunizációja végre megoldottá váljon, valamint, hogy a már korábban is létező vakcinák olcsóbban és/vagy könnyebben legyenek előállíthatók, tárolhatók. Már csak abban kell reménykednünk, hogy a mellékhatások enyhülését és kiküszöbölését, továbbá a hatásmechanizmus pontosabb felderítését tartogatja a jövő.