Skip to content
Една од најголемите логистички слабости на mRNA-вакцините можеби добива решение од неочекувана комбинација на вештачка интелигенција и фармацевтска технологија. Истражувачи од MIT развиле експериментална формула што ја заштитува mRNA доволно добро за во лабораториски услови да остане функционална до една година на собна температура, а повеќе од два месеца и на 37 Целзиусови степени.
Но најважното ограничување доаѓа веднаш: ова не е нова вакцина што може утре да се извади од фрижидер и да се даде на пациент. Формулата сè уште е во претклиничка фаза, тестирана е на животни и нема регулаторно одобрение за употреба кај луѓе.
Истражувањето беше објавено на 28 септември во Nature Biotechnology. Тимот од MIT не ја менувал самата идеја на mRNA-вакцината, туку нејзиното „пакување“, липидните наночестички што ја носат кревката молекула до клетките и истовремено ја штитат од распаѓање.
ШТО ТОЧНО НАПРАВИЛА ВИ?
mRNA е исклучително чувствителна молекула. Без заштита брзо се распаѓа, а и кога е затворена во липидни наночестички, стабилноста останува еден од главните технолошки проблеми. Поради тоа голем дел од mRNA-производите зависат од замрзнат или строго контролиран ладен синџир од фабриката до местото на примена.
Истражувачите пробале да го решат проблемот со таканаречени ексципиенси – неактивни состојки како шеќери, соли и полимери што можат да ја стабилизираат формулацијата.
Но можните комбинации се огромни.
Тимот прво анализирал речиси 50 ексципиенси што веќе имаат регулаторна историја на употреба. Потоа издвоил пет најперспективни и му ја препуштил следната задача на алгоритамот: да предвиди во каков сооднос треба да се комбинираат за максимално да ја зачуваат активноста на mRNA.
Системот, наречен AGENT – Algorithm-Guided Experimental design for lipid Nanoparticle Thermostabilization, користел бајесовска оптимизација. Наместо лабораторијата по принцип на обиди и грешки да тестира илјадници комбинации, алгоритамот избирал кои експерименти ќе дадат најмногу нова информација, а резултатите потоа повторно се внесувале во моделот.
Оптимизацијата била завршена во шест циклуси за помалку од еден месец. Истражувачите велат дека пред користењето на ВИ со месеци испробувале комбинации без да стигнат до посакуваната стабилност.
Во суштина, ВИ не „измислила вакцина“. Таа помогнала многу побрзо да се најде рецептот за заштитната формула околу mRNA.
1 ГОДИНА НА СОБНА ТЕМПЕРАТУРА, НО ВО ЦВРСТА ФОРМА
Уште еден детал е клучен за правилно читање на резултатите.
Истражувачите не оставиле обична течна вакцина една година на маса. Формулацијата била дехидрирана со вакуумско сушење и претворена во цврста состојба без вода. Токму отстранувањето на водата, заедно со оптимизираната комбинација на стабилизатори, ја зголемило отпорноста на температура.
Во експериментите, формулациите можеле да се чуваат до една година на собна температура. На 37 Целзиусови степени, температура блиска до условите што може да се појават во топли климатски региони, новите цврсти формулации задржале целосна биолошка активност повеќе од два месеца.
Истражувачите работеле со две клинички релевантни липидни наночестички: една базирана на SM-102, слична на системот што го користи Moderna, и друга со ALC-0315, слична на Pfizer-BioNTech платформата.
Тоа не значи дека комерцијалните вакцини на Moderna или Pfizer веќе добиле нов режим на складирање. Станува збор за експериментални лабораториски формулации што користат слични типови липидни носачи.
И биолошката функција не била проверувана само со мерење дали RNA физички останала присутна.
Кога формулацијата со SARS-CoV-2 антиген била дадена на животни по долготрајното складирање, таа предизвикала имунолошки одговор споредлив со свежо подготвена mRNA-вакцина. Научниот труд известува за тестирање кај глодари и нечовечки примати, а експерименти биле направени и со микроиглени фластери преку кои вакцината може да се внесе преку кожата.
Токму тоа е посилниот резултат: истражувачите не покажале само дека молекулата „преживува“, туку дека по складирањето може да ја задржи биолошката функција и да предизвика имунолошки одговор кај животинските модели.
Ладниот синџир значи непрекината температурна контрола од производството, преку меѓународниот транспорт и националните магацини, сè до здравствената установа каде се дава вакцината.
За тоа се потребни специјални контејнери, ладилници и замрзнувачи, резервно напојување, температурни сензори, ладен транспорт и континуирано следење. Ако температурата излезе од дозволениот опсег, вакцината може да ја загуби активноста, а изгубената ефикасност не може потоа да се „врати“.
Проблемот е најголем во оддалечени региони, места со нестабилно снабдување со струја или здравствени системи со мал капацитет за ладно складирање.
UNICEF годишно транспортира милијарди дози вакцини и го опишува ладниот синџир како цел систем од ладни простории, фрижидери, возила, ладни кутии и преносливи носачи што мораат непрекинато да ја задржат потребната температура.
Авторите на новото истражување наведуваат проценки според кои вакцини што можат да толерираат повисоки температури би можеле во одредени услови да ги намалат трошоците за складирање и до 86 проценти. Тоа не значи дека целокупната цена на вакцинацијата би се намалила за 86 проценти – бројката се однесува на делот поврзан со складирањето.
Потенцијалот затоа е поголем од едноставното „нема потреба од замрзнувач“. Постабилна вакцина може полесно да се транспортира до рурални амбуланти, мобилни тимови и области со несигурна електрична мрежа, а може и да отвори простор за нови форми на испорака како микроиглените фластери.
ОД ЛАБОРАТОРИЈА ДО ВАКЦИНА ЗА ЛУЃЕ ИМА УШТЕ ДОЛГ ПАТ
Најголемата опасност во толкувањето на ова истражување би била резултатот да се претстави како готово решение за сегашните mRNA-вакцини.
Не е.
Пред ваква формулација да може да стигне до широка клиничка употреба, треба да се покаже дека производството може стабилно да се повторува во голем обем, дека различни серии имаат иста чистота и стабилност, дека новите ексципиенси и нивните концентрации се безбедни, дека ефектот се повторува кај луѓе и дека новиот режим на складирање е потврден со податоци што ќе ги прифатат регулаторните тела.
Тоа подразбира клинички испитувања кај луѓе и посебна регулаторна проценка. Резултатите од животински модели, дури и кога вклучуваат нечовечки примати, не можат сами да докажат дека производот ќе биде еднакво безбеден и ефикасен кај човек.
Истражувањето е интересно и поради уште една причина. Алгоритамот не е дизајниран само за една SARS-CoV-2 вакцина. Тимот смета дека откако ќе се најде стабилна формула за конкретен тип липидна наночестичка, истиот носач потенцијално може да се приспособува за различни mRNA „товари“ од вакцини против заразни болести до идни RNA-терапии и експериментални вакцини против рак.
Токму затоа научниот резултат можеби е поважен од самиот тест со ковид-антиген. ВИ покажала дека може да го скрати процесот на пребарување низ огромен број фармацевтски комбинации од месеци и илјадници потенцијални тестови на неколку насочени циклуси.
Следната граница не е дали формулата може да преживее една година на лабораториска полица. Тоа веќе го покажале експериментите.
Прашањето сега е дали истиот резултат може безбедно, повторливо и економично да се пренесе од лабораторијата во фабриката а потоа и кај луѓето.
