- Szczepionki mRNA odegrały kluczową rolę w opanowaniu pandemii COVID-19. Jednak samo mRNA jest cząsteczką wyjątkowo niestabilną. Nie wpływa to wprawdzie na bezpieczeństwo terapii, ale ogranicza jej skuteczność, np. skraca czas działania” – powiedział prof. Andrzej Dziembowski z Laboratorium Biologii RNA w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej (IIMCB) w Warszawie.

- Cząsteczki mRNA zawarte w szczepionkach działają tak samo jak naturalne mRNA znajdujące się w naszych komórkach – stanowią matrycę do produkcji białka. Po podaniu szczepionki domięśniowo, mRNA ze szczepionki trafia do komórek odpornościowych, które produkują białko S. Nasz organizm uczy się je rozpoznawać. Dzięki temu, jeśli później zetkniemy się z prawdziwym wirusem, organizm będzie gotowy, by zareagować i powstrzymać rozwój choroby – wyjaśnia dr hab. Seweryn Mroczek z IIMCB oraz Uniwersytetu Warszawskiego.

Kluczowa rola enzymu TENT5A

- Stworzyliśmy specjalne oprogramowanie do analizy danych z sekwencjonowania terapeutycznych cząsteczek mRNA, koncentrując się metabolizmie ogonów poli(A)” – skomentował dr Paweł Krawczyk, który odpowiadał za metody obliczeniowe.

Polscy naukowcy wykazali, że enzym TENT5A odgrywa kluczową rolę w wydłużaniu ogona poli(A). Enzym ten bierze udział w dodawaniu cząsteczek adeniny do ogona poli(A) mRNA. Jest obecny w niektórych komórkach naszego organizmu, przede wszystkim w tych, które produkują dużo białek wydzielanych następnie na zewnątrz komórki.

- Udowodniliśmy, że TENT5A sprawia, że cząsteczki mRNA stają się stabilniejsze, co pozwala na bardziej długotrwałą i efektywną produkcję antygenów – substancji wyzwalających reakcję odpornościową organizmu” – dodał dr Krawczyk.

Zespół zaobserwował również, że makrofagi, komórki odpornościowe, które odpowiadają za wychwytywanie i neutralizowanie „intruzów”, odgrywają najważniejszą rolę w działaniu szczepionek mRNA. Przełomowe badania zostały zrealizowane w oparciu o infrastrukturę badawczą IN-MOL-CELL Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej, zakupioną dzięki środkom z Krajowego Planu Odbudowy.

Prestiżowa publikacja polskiego zespołu i nowy kierunek studiów na UW

Publikacja na łamach tygodnika „Nature” stanowi wyróżnienie w świecie nauki. To czasopismo o najwyższym na świecie współczynniku cytowań wśród wydawnictw multidyscyplinarnych.

- Nasza droga do Nature była długa i wyboista. Pracę nad projektem rozpoczęliśmy w trakcie pandemii w połowie 2021 roku. Po wysłaniu pierwszej wersji artykułu w grudniu 2022, byliśmy wielokrotnie proszeni o dodanie nowych danych i naniesienie poprawek” – powiedział prof. Dziembowski.

Naukowcy podkreślają, że jest to pierwsza publikacja w dziedzinie nauk o życiu na łamach Nature w XXI wieku, wypracowana wyłącznie przez polskie instytucje naukowe.

Przełomowe wyniki badań stały się inspiracją do stworzenia innowacyjnego programu edukacyjnego. W październiku tego roku na Wydziale Medycznym Uniwersytetu Warszawskiego ruszy nowy kierunek studiów magisterskich – Leki Biologiczne (Biological Therapeutics). Jego współtwórcą jest Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej. Kierunek pozwoli kształcić przyszłe kadry specjalistów w dziedzinie biotechnologii, leków biologicznych i terapii opartych na mRNA.