Yakın vakte kadar birden fazla insan mRNA aşılarının ismini bile duymamıştı. Artık ise bilim insanları bu aşıların dayandığı ve Nobel Mükafatı alan teknolojinin pek çok sıhhat sıkıntısını çözmede kilit rol oynayabileceğine inanıyor.
Getty ImagesYakın vakte kadar birçok insan mRNA aşılarının ismini bile duymamıştı. Artık ise bilim insanları bu aşıların dayandığı ve Nobel Mükafatı alan teknolojinin pek çok sıhhat sıkıntısını çözmede kilit rol oynayabileceğine inanıyor.
Üç yıl kadar evvel Anna Blakney, Londra’daki bir laboratuvarda yeni bir alanda çalışırken bilim etrafı dışında çok az insan mRNA aşılarını duymuştu.
Covid-19 salgını nedeniyle artık pek çok insan Pfizer-BioNTech ve Moderna üzere ilaç şirketlerinin mRNA aşılarından haberdar. Lakin üç yıl kadar evvel Anna Blakney, Londra’daki bir laboratuvarda nispeten göze çarpmayan, niş bir bilim alanında çalışıyordu. Bilim etrafı dışında çok az insan mRNA aşılarını duymuştu
Blakney 2016’da Londra’daki Imperial College’da doktorasına başladığında bile, “pek çok insan bunun işe yarayıp yaramayacağı konusunda şüpheciydi”. Şimdiyse “mRNA’nın tıpta oyunun kurallarını değiştiriyor” diyor.
Haberci ribonükleik asit ya da kısaca mRNA çok büyük, heyecan verici soruları gündeme getiriyor: mRNA aşıları kanser, HIV, tropikal hastalıklar için bir tedavi sağlayabilir ve hatta bize insanüstü bir bağışıklık kazandırabilir mi?
mRNA, genetik kodu DNA’dan hücrenin protein yapma sistemine taşıyan tek sarmallı bir molekül. mRNA olmadan genetik kodunuz kullanılamaz, proteinler yapılamaz ve bedeniniz çalışamaz. Şayet DNA banka kartı ise, mRNA da kart okuyucudur.
Bir virüs hücrelerimize girdiğinde, kendi RNA’sını hür bırakır ve ele geçirilmiş hücrelerimizi kandırarak bağışıklık sistemimizi tehlikeye atacak halde virüsün kopyalarını – viral proteinler halinde – dışarı atar.
Geleneksel aşılar, antijen ismi verilen zayıflatılmış virüs proteinlerinin enjekte edilmesiyle çalışır ve bu da bedenin bağışıklık sistemini virüsü yine ortaya çıktığında tanıması için uyarır.
MRNA aşılarında ise antijenin kendisini enjekte etmeye gerek yoktur. Bunun yerine, bu aşılar antijenin mRNA’ya çevrilmiş genetik dizisini yahut “kodunu” kullanır. Bu, gerçeğinin hayaleti üzeredir ve bedeni kandırarak gerçek antikorlar oluşturmasını sağlar. Daha sonra yapay mRNA’nın kendisi, onu parçalayan enzimler de dahil olmak üzere bedenin doğal savunması tarafından bozularak yok olur ve bize yalnızca antikorlar kalır.
Bu nedenle mRNA aşıları klasik aşılara kıyasla daha inançlı, daha süratli ve daha ucuza üretilebilir. Artık milyonlarca tavuk yumurtasının içinde ölümcül virüsler yetiştiren devasa biyo-güvenlikli laboratuvarlara gereksinim yok. Bunun yerine, tek bir laboratuvar antijenin proteinlerini liste halinde tüm dünyaya e-posta ile gönderebilir.
Blakney, bu bilgiyle bir laboratuvarın “100 ml’lik tek bir test tüpünde bir milyon doz mRNA” yapabileceğini söylüyor.
Pandemi sırasında bu sürecin gerçek vakitli işleyişine şahit olduk. 10 Ocak 2020’de, Pekin’deki Çin Hastalık Denetim ve Tedbire Merkezi’nde zoonoz (hayvandan beşere bulaşan hastalıklar) uzmanı Zhang Yongzhen, Covid-19’un genom dizilimini yapıp sonraki gün yayınladı. Dünya Sıhhat Örgütü (WHO) 11 Mart’ta Covid-19’u pandemi ilan etti. 16 Mart’ta Zhang’ın dizilimi kullanılarak birinci mRNA aşısı birinci basamak klinik denemesine başladı.
ABD Besin ve İlaç Dairesi, Pfizer-BioNTech Covid-19 aşısını 11 Aralık 2020’de onayladı ve beşerler için onaylanan birinci mRNA aşısı ve klinik deneylerde %95 aktiflik oranına sahip birinci aşı olarak tarihe geçti. Bir hafta sonra Moderna mRNA aşısı onaylandı. Daha evvelki “en süratli aşı” unvanı kabakulak aşısına aitti ve onaylanması dört yıl sürmüştü. Moderna ve Pfizer-BioNTech aşıları ise yalnızca 11 ayda onaylanmıştı.
Getty Images
mRNA teknolojisinin öncüleri
mRNA aşısının dayandığı teorinin öncüleri Pennsylvania Üniversitesi’nden bilim insanları Katalin Karikó ve Drew Weissman. Her iki bilim insanı 2021’de ABD’nin en büyük biyomedikal araştırma mükafatı olan Lasker Ödülü’ne, Ekim 2023’te de Nobel Tıp Ödülü’ne layık görüldü.
Ancak onların çalışmaları da başka bilim insanlarının onlarca yıllık araştırma ve deneylerine dayanıyordu. Lakin 2019’da bile, mRNA aşılarının kullanımının en az beş yıl alacağına inanılıyordu. Pandemi, bu adımı öne çekti.
Weissman ve Karikó’nun çalışma arkadaşı ve Carnegie Mellon Üniversitesi’nde kimya mühendisliği uzmanı Kathryn Whitehead, “mRNA dünyasında bu acil durum senaryosunda %95 birinci aktiflik oranlarını hayal edebilecek çok fazla insan yoktu” itirafında bulunuyor.
Ama artık, olasılıklar sonsuz görünüyor ve Blakney’in dediği üzere “Bununla öbür hangi aşıları yapabiliriz? Ve bunun ötesinde ne yapabiliriz?” konusu tartışılıyor.
Rochester Üniversitesi’nden Dragony Fu, Covid-19 için mRNA aşısı 1.0’a tanıklık ediyorsak, 2.0’ın da Sars üzere patojenler ile HIV üzere öbür yabancı istilacılara da uygulanabileceğini, Covid’den evvel de şirketlerin HIV’e karşı mRNA aşıları geliştirdiklerini belirtiyor; patojenler kampında Zika, herpes ve sıtma parazitlerini de sayıyor.
Fu’ya nazaran, “Diğer kategori ise otoimmün hastalıklar. Bu ilgi alımlı zira aşının çok katı tarifinin ötesine geçiyor.” Fu geleceğin, örneğin iltihaplanmayı azaltmak için mRNA “tedavileri” içerebileceğini söylüyor. “Teorik olarak, bu pek çok olasılığın önünü açıyor” diyor.
Ohio Eyalet Üniversitesi’nden Yizhou Dong, mRNA’yı barındırmak ve bedenimiz tarafından çabucak yok edilmeden hücrelere inançlı bir halde iletmek için gereken küçük yağ topları yahut lipitler konusunda uzman. Lipidler “isimsiz kahraman” olarak tanımlanıyor; lipid iletimi 2018’de mükemmelleştirilip onaylanmasaydı, 2020’de Covid-19 mRNA aşıları olmayacaktı. Dong, Covid-19’dan evvel, bu yeni lipid iletim tekniğini mRNA ile birleştirmenin genetik bozukluklar, kanser immünoterapisi, bulaşıcı hastalıklar ve bakteriyel enfeksiyonlar da dahil olmak üzere daha geniş uygulamalarını inceleyen birçok araştırma olduğunu söylüyor. “Antijene sahip olduğunuz ve proteini sekanslayabildiğiniz sürece, teorik olarak işe yaraması gerekir”.
Lipid iletimi ve mRNA teknolojisindeki atılım sayesinde, geliştirilmekte olan aşılar ve tedaviler ortasında kistik fibroz ve multipl skleroz için mRNA terapileri; HIV için mRNA aşısı; kalp hastalığı için terapiler; ve ağır akciğer hastalıkları ve astım için mRNA terapileri bulunuyor.
Tropikal hastalıklar için de tahliller araştırılıyor. Moderna, Zika ve Chikungunya için klinik mRNA aşı denemeleri yapıyor. Her iki hastalık da dünyanın en fakir nüfuslarını etkilediği ve kâfi araştırma ve finansman alamadığı için “ihmal edilmiş” hastalıklar. MRNA aşılarının suratı ve maliyeti bu paradigmayı değiştirebilir ve ihmal edilen tropikal hastalıkların sonunu getirebilir.
Ancak tahminen de raflarda yerini alacak bir sonraki mRNA aşısı daha yaygın bir hastalık olan gribe yönelik olabilir. İnfluenza virüsleri dünya çapında her yıl tahminen 290 bin ila 650 bin mevtten sorumlu. Whitehead, “Yakın gelecekte gribe karşı mRNA aşılarını görmemiz çok muhtemel” diyor. Kimi uzmanlar birtakım ülkelerde Covid-19’dan daha fazla vefata yol açabilecek bir grip salgını olabileceği ihtarında bulunmuştu.
Getty Images
Kanser aşı ve tedavi denemeleri
Birçok ilaç şirketi de kanser için mRNA aşıları ve tedavileri peşinde ve bir dizi klinik deneme devam ediyor. Blakney şöyle açıklıyor: “Kanser hücreleri ekseriyetle bedeninizdeki başka hücrelerin sahip olmadığı makul yüzey belirteçlerine (marker) sahip. Bağışıklık sisteminizi bu hücreleri tanıması ve öldürmesi için eğitebilirsiniz, tıpkı virüsü tanıması ve öldürmesi için eğitebileceğiniz üzere; tümör hücrelerinizin yüzeyinde hangi proteinlerin olduğunu bulursunuz ve bunu aşı olarak kullanırsınız.”
Blakney’e nazaran hastaya mahsus, kişiselleştirilmiş tıp fikri yıllardır heyecan veren bir beklenti; bu, mRNA’nın gerisine kadar açacağı bir öteki kapı olabilir. Teorik olarak, “tümörünüzü çıkarıyorlar, sekanslıyorlar, yüzeyinde ne olduğunu görüyorlar ve sonra size özel bir aşı yapıyorlar”.
mRNA 2.0 ile kanser, HIV ve tropikal hastalıklar için tedaviler gelecekse, 3.0 ile daha da ileride neler olabilir? Çağdaş tıp için büyük bir telaş alanı antibiyotik direnci. Blakney, “Potansiyel olarak C. difficile üzere bakteriyel bir antijene yahut tedavisi hakikaten güç olan kimi bakterilere karşı aşı yapmayı düşünebilirsiniz” diyor. Şimdi rastgele bir deneme yapılmadı, lakin Frontiers üzere bilimsel mecmualar bu fikri araştırdı.
Daha genel ticari sıhhat ve iyilik uygulamaları için de potansiyel var. Örneğin Fu, kendisi de dahil olmak üzere yüz milyonlarca Asya kökenli insanı ve aslında global nüfusun kestirimi %68’ini etkileyen laktoz alerjisinin bir gün maksat alınabileceğini öne sürüyor: “Laktozu parçalamamı sağlayan protein bende eksik. Gelecekte, laktozu parçalayan proteini üretecek iletisi, mRNA’yı iletmenin bir yolunu geliştirebilirsiniz… Hayatı tehdit eden bir şey değil lakin bunun milyar dolarlık bir sanayi olacağını hayal edebiliyorum.”
Ohio State Üniversitesi’nde Dong, kolesterole karşı başarılı bir fare denemesi bile yürüttü. PCSK9 proteini yüksek olan bireylerde kolesterol yüksek olma ve erken kalp hastalığı gelişme eğilimi var. “Bir tedaviden sonra [farelerde] PCSK9 protein düzeyini %95’in üzerinde azaltabildiğimizi fark ettik. Bu katiyetle çok kıymetli bir araştırma.” Dong’a nazaran en az bir biyoteknoloji şirketi PCSK9’u inhibe etmek için mRNA kullanarak bir klinik deneme planlıyor.
Tüm bunlar şu soruyu gündeme getiriyor: mRNA tedavileri bize neredeyse insanüstü bir bağışıklık kazandırabilir mi? Halihazırda Covid-19 mRNA aşıları birtakım insanların yüksek düzeylerde antikor üretmesine yol açarak Covid-19’un birkaç varyantını tıpkı anda etkisiz hale getirebiliyor.
Aynı vakitte çeşitli mRNA aşılarını bir ortaya getirerek, kanser ve virüsleri tıpkı anda önleyebilecek tek bir güçlendirici aşı oluşturma potansiyelinden de kelam ediliyor.
* Bu makalenin İngilizce yepyenisi birinci olarak Kasım 2021’de yayımlandı. mRNA teknolojisini geliştiren bilim insanları Katalin Kariko ve Drew Weissmanon’un 2 Ekim’de Nobel Tıp Mükafatı almasıyla ilgili son gelişmeyi de içerecek biçimde güncellendi.
