Princip rada iRNK (mRNA, engl.) vakcina

  • Začetnik teme Začetnik teme Paula
  • Datum pokretanja Datum pokretanja
Paula

Paula

black cat
VIP
Poruka
39.033
Pisali smo o ovome na više različitih tema. Međutim, bilo bi korisno sumirati sve što znamo na jednoj temi.
Pošto se radi o forumu nauka, molim bez političkih stavova.

Za početak, u prvom postu postaviću jedan link sa kraćim opisom rada.


1699791084989.png
 
Evo na engleskom, u narednom postu sledi prevod.

What are mRNA vaccines and how do they work?​


Vaccines help prevent infection by preparing the body to fight foreign invaders (such as bacteria, viruses, or other pathogens). All vaccines introduce into the body a harmless piece of a particular bacteria or virus, triggering an immune response. Most vaccines contain a weakened or dead bacteria or virus. However, scientists have developed a new type of vaccine that uses a molecule called messenger RNA (mRNA) rather than part of an actual bacteria or virus. Messenger RNA is a type of RNA that is necessary for protein production. Once cells finish making a protein, they quickly break down the mRNA. mRNA from vaccines does not enter the nucleus and does not alter DNA.
mRNA vaccines work by introducing a piece of mRNA that corresponds to a viral protein, usually a small piece of a protein found on the virus’s outer membrane. (Individuals who get an mRNA vaccine are not exposed to the virus, nor can they become infected with the virus by the vaccine.) By using this mRNA, cells can produce the viral protein. As part of a normal immune response, the immune system recognizes that the protein is foreign and produces specialized proteins called antibodies. Antibodies help protect the body against infection by recognizing individual viruses or other pathogens, attaching to them, and marking the pathogens for destruction. Once produced, antibodies remain in the body, even after the body has rid itself of the pathogen, so that the immune system can quickly respond if exposed again. If a person is exposed to a virus after receiving mRNA vaccination for it, antibodies can quickly recognize it, attach to it, and mark it for destruction before it can cause serious illness.

Scientific journal articles for further reading​

Jain S, Venkataraman A, Wechsler ME, Peppas NA. Messenger RNA-based vaccines: Past, present, and future directions in the context of the COVID-19 pandemic. Adv Drug Deliv Rev. 2021 Oct 9;179:114000. doi: 10.1016/j.addr.2021.114000. Epub ahead of print. PMID: 34637846; PMCID: PMC8502079.
Verbeke R, Lentacker I, De Smedt SC, Dewitte H. The dawn of mRNA vaccines: The COVID-19 case. J Control Release. 2021 May 10;333:511-520. doi: 10.1016/j.jconrel.2021.03.043. Epub 2021 Mar 30. PMID: 33798667; PMCID: PMC8008785.
 
Ovo je prevod gornjeg texta sa Google translate.

"Vakcine pomažu u sprečavanju infekcije tako što pripremaju telo za borbu protiv stranih osvajača (kao što su bakterije, virusi ili drugi patogeni). Sve vakcine unose u telo bezopasan deo određene bakterije ili virusa, izazivajući imuni odgovor. Većina vakcina sadrži oslabljene ili mrtve bakterije ili viruse.

Međutim, naučnici su razvili novu vrstu vakcine koja koristi molekul koji se zove informaciona RNK (mRNA), a ne deo stvarne bakterije ili virusa. Informaciona RNK je vrsta RNK koja je neophodna za proizvodnju proteina. Kada ćelije završe sa stvaranjem proteina, one brzo razgrađuju mRNA. mRNA iz vakcina ne ulazi u jezgro i ne menja DNK.

iRNK vakcine deluju tako što se uvodi deo iRNK koji odgovara virusnom proteinu, obično mali deo proteina koji se nalazi na spoljnoj membrani virusa. (Pojedinci koji dobiju mRNA vakcinu nisu izloženi virusu, niti se mogu inficirati virusom vakcinom.) Korišćenjem ove iRNK, ćelije mogu da proizvedu virusni protein. Kao deo normalnog imunološkog odgovora, imuni sistem prepoznaje da je protein stran i proizvodi specijalizovane proteine zvane antitela. Antitela pomažu u zaštiti tela od infekcije tako što prepoznaju pojedinačne viruse ili druge patogene, vezuju se za njih i obeležavaju patogene za uništenje. Jednom proizvedena, antitela ostaju u telu, čak i nakon što se telo oslobodilo patogena, tako da imuni sistem može brzo da reaguje ako se ponovo izloži. Ako je osoba izložena virusu nakon što je primila vakcinu protiv iRNK, antitela ga mogu brzo prepoznati, vezati za njega i označiti ga za uništenje pre nego što može da izazove ozbiljnu bolest."
 
Da prepričam. iRNK je vrlo nestabilan molekul, veliki molekul, koji se ubrizga u tkivo. On uđe u ćeliju tkiva gde se dala vakcina, ali ne ide u jedro gde se nalazi genetski materijal tj DNK. Već pomoću ribozoma da informaciju koji protein napraviti. (Ćelije prave puno proteina za njhov rad, ovo će biti dodatni protein). Kod Kovida se radilo o spark proteinu koji ima taj virus. Dakle, nastao je protein koji nije virus, samo protein koji taj virus ima na površini.

Nakon toga iRNK nestaje, vrlo se brzo razgradi i za par dana je više nema u tom tkivu . Ali se spark proteini rasturaju i naš imuni odgvoor ih vidi, primećuje kao strano telo i odreaguje tako da ih uništi. I zapamti se sve to. Kako, nova tema. Kada dođe virus u telo, organizam več zna i odmah ima spreman odgovor. Ukratko.
 
Poslednja izmena:
Питања без одговора:
1. Како капљица масти у којој је мРНК улази у ћелију (односно само мРНК);
2. Како произведен протеин излази из ћелије.

Ту недостају неки други механизми који нису описани.
 
zofr:
Питања без одговора:
Kliknite za proširenje...
Trebalo mi je 30 sekundi da postavim ta pitanja chatGPT-u i da dobijem odgovor.

Mogu da pitam i sestru kada je nahvatam (koja radi na mRNA tehnologiji vec poslednjih 10+ godina), i ne sumnjam da ce da mi potvrdi isto.
Dakle:
zofr:
1. Како капљица масти у којој је мРНК улази у ћелију (односно само мРНК);
Kliknite za proširenje...
Proces kojim mRNK ulazi u ćeliju u okviru vakcina zasnovanih na mRNA tehnologiji je kompleksan. Evo jednostavnog opisa:
  1. Injekcija vakcine: Vakcina se ubrizgava u mišić, obično u nadlakticu.
  2. Transport do ciljne ćelije: Mesto ubrizgavanja je obično tkivo koje sadrži mišićne ćelije. Nakon ubrizgavanja, lipidne nanodelti, tj. kapljice masti koje sadrže mRNA, pomažu da se mRNA prenese do ciljnih ćelija.
  3. Unos u ćeliju: Lipidne nanodelte deluju kao vrsta omotača koji omogućava mRNA da uđe u ciljnu ćeliju. Lipidi su organski molekuli koji imaju hidrofobne (neprijateljske vodi) i hidrofilne (prijateljske vodi) delove, što omogućava njihovo vezivanje za membranu ćelije i omogućava unošenje mRNA u unutrašnjost.
  4. Unutarćelijski transport: Nakon što mRNA uđe u ćeliju, ona se premešta do jezgra, gde se odvijaju procesi kao što su translacija i transkripcija. Transkripcija se dešava u jezgru ćelije, gde se informacije iz mRNA koriste za proizvodnju proteina.
  5. Sinteza proteina: Ribozomi, koji su ćelijske strukture odgovorne za sintezu proteina, koriste informacije iz mRNA kako bi proizveli protein specifičan za vakcinu.
  6. Aktivacija imunološkog sistema: Proizvedeni protein ima sličnu strukturu kao i deo virusa ili bakterije protiv kojih je vakcina usmerena. To pokreće odgovor imunološkog sistema, uključujući stvaranje antitela i aktiviranje T-ćelija, čime se postiže imunost na određeni patogen.
Važno je napomenuti da su ovi procesi deo normalnih bioloških procesa u ćelijama, i vakcine su dizajnirane da koriste ovaj prirodni mehanizam kako bi izazvale imunološki odgovor bez uzrokovanja bolesti.
zofr:
2. Како произведен протеин излази из ћелије.
Kliknite za proširenje...
Kada je sintetisan u ćeliji, novonastali protein, u kontekstu vakcina zasnovanih na mRNA tehnologiji, izlazi iz ćelije kao rezultat normalnih ćelijskih procesa. Evo kako to obično funkcioniše:
  1. Transport iz jezgra: Posle sinteze u jezgru ćelije, mRNA se transportuje iz jezgra u citoplazmu, gde se nalazi veći deo ćelijskih organela.
  2. Sinteza proteina: U citoplazmi, ribozomi čitaju informacije iz mRNA i koriste ih za sintezu proteina. Ovaj proces se zove translacija. Novonastali protein se formira lancem aminokiselina u skladu sa sekvencom nukleotida u mRNA.
  3. Protein se skladišti ili transportuje: Nakon sinteze, protein može proći kroz različite ćelijske puteve. Neki proteini ostaju unutar same ćelije i obavljaju funkcije unutar nje. Drugi proteini se transportuju do membrana ćelije, gde mogu biti izlučeni ili usmereni ka drugim delovima organizma.
  4. Izlučivanje: Proteini koji su namenjeni izlučivanju često prolaze kroz endomembranski sistem ćelije. Ovaj sistem uključuje endoplazmatski retikulum (ER) i Golgijev aparat, koji pomažu u sortiranju i transportu proteina. Proteini se zatim obično izlučuju iz ćelije putem procesa koji se zove eksocitoza.
U kontekstu mRNA vakcina, proizvedeni protein je obično deo virusa protiv kojeg je vakcina usmerena. Taj protein izlazi iz ćelije i pokreće imunološki odgovor, što dovodi do stvaranja antitela i aktivacije T-ćelija kako bi organizam razvio imunost na određeni patogen. Važno je napomenuti da sam mRNA ne ostaje trajno u organizmu, već se razgrađuje nakon što obavi svoju ulogu u sintezi proteina.


Sta kazes, nema odgovora? :D
 
Paula:
E sad, zanimljivo je ovo što se pominju vakcine za rak. Možemo i o tome, ali naučne podatke.
Kliknite za proširenje...
Opet cu da citiram chatGPT:

Q: Da li je istina da je mRNA tehnologija prvobitno razvijena za borbu protiv raka?

A: Da, tačno je da je mRNA tehnologija prvobitno razvijena s ciljem borbe protiv raka. Pioniri u ovoj oblasti, poput Katalin Kariko i Drua Vajsa, su decenijama istraživali upotrebu mRNA u medicinske svrhe. Njihov rad je započet u ranim osamdesetim godinama, a razvijao se tokom godina kako bi se poboljšala stabilnost i efikasnost mRNA.
Glavna ideja bila je iskoristiti sposobnost ćelija da same proizvode proteine koristeći informacije sadržane u mRNA. U kontekstu raka, plan je bio razviti vakcinu koja bi u organizmu stimulisala imunološki sistem da prepozna i uništi ćelije raka. Međutim, u početku su se suočavali s izazovima kao što su nestabilnost mRNA i reakcije imunološkog sistema koje bi mogle ometati proces.
S vremenom, sa napretkom tehnologije i istraživanja, mRNA tehnologija je postala sofisticiranija i pouzdanija. Tokom pandemije COVID-19, ova tehnologija je brzo prilagođena kako bi se razvile vakcine koje ciljaju SARS-CoV-2 virus. Pfizer-BioNTech i Moderna vakcine su dva primera vakcina zasnovanih na mRNA tehnologiji koje su odobrene za hitnu upotrebu u borbi protiv COVID-19. Ovaj uspeh je naglasio širok potencijal mRNA tehnologije ne samo u borbi protiv raka, već i u odgovoru na razne infekcije i bolesti.
 
Frederick_:
Trebalo mi je 30 sekundi da postavim ta pitanja chatGPT-u i da dobijem odgovor.

Mogu da pitam i sestru kada je nahvatam (koja radi na mRNA tehnologiji vec poslednjih 10+ godina), i ne sumnjam da ce da mi potvrdi isto.
Dakle:

Proces kojim mRNK ulazi u ćeliju u okviru vakcina zasnovanih na mRNA tehnologiji je kompleksan. Evo jednostavnog opisa:
  1. Injekcija vakcine: Vakcina se ubrizgava u mišić, obično u nadlakticu.
  2. Transport do ciljne ćelije: Mesto ubrizgavanja je obično tkivo koje sadrži mišićne ćelije. Nakon ubrizgavanja, lipidne nanodelti, tj. kapljice masti koje sadrže mRNA, pomažu da se mRNA prenese do ciljnih ćelija.
  3. Unos u ćeliju: Lipidne nanodelte deluju kao vrsta omotača koji omogućava mRNA da uđe u ciljnu ćeliju. Lipidi su organski molekuli koji imaju hidrofobne (neprijateljske vodi) i hidrofilne (prijateljske vodi) delove, što omogućava njihovo vezivanje za membranu ćelije i omogućava unošenje mRNA u unutrašnjost.
  4. Unutarćelijski transport: Nakon što mRNA uđe u ćeliju, ona se premešta do jezgra, gde se odvijaju procesi kao što su translacija i transkripcija. Transkripcija se dešava u jezgru ćelije, gde se informacije iz mRNA koriste za proizvodnju proteina.
  5. Sinteza proteina: Ribozomi, koji su ćelijske strukture odgovorne za sintezu proteina, koriste informacije iz mRNA kako bi proizveli protein specifičan za vakcinu.
  6. Aktivacija imunološkog sistema: Proizvedeni protein ima sličnu strukturu kao i deo virusa ili bakterije protiv kojih je vakcina usmerena. To pokreće odgovor imunološkog sistema, uključujući stvaranje antitela i aktiviranje T-ćelija, čime se postiže imunost na određeni patogen.
Važno je napomenuti da su ovi procesi deo normalnih bioloških procesa u ćelijama, i vakcine su dizajnirane da koriste ovaj prirodni mehanizam kako bi izazvale imunološki odgovor bez uzrokovanja bolesti.

Kada je sintetisan u ćeliji, novonastali protein, u kontekstu vakcina zasnovanih na mRNA tehnologiji, izlazi iz ćelije kao rezultat normalnih ćelijskih procesa. Evo kako to obično funkcioniše:
  1. Transport iz jezgra: Posle sinteze u jezgru ćelije, mRNA se transportuje iz jezgra u citoplazmu, gde se nalazi veći deo ćelijskih organela.
  2. Sinteza proteina: U citoplazmi, ribozomi čitaju informacije iz mRNA i koriste ih za sintezu proteina. Ovaj proces se zove translacija. Novonastali protein se formira lancem aminokiselina u skladu sa sekvencom nukleotida u mRNA.
  3. Protein se skladišti ili transportuje: Nakon sinteze, protein može proći kroz različite ćelijske puteve. Neki proteini ostaju unutar same ćelije i obavljaju funkcije unutar nje. Drugi proteini se transportuju do membrana ćelije, gde mogu biti izlučeni ili usmereni ka drugim delovima organizma.
  4. Izlučivanje: Proteini koji su namenjeni izlučivanju često prolaze kroz endomembranski sistem ćelije. Ovaj sistem uključuje endoplazmatski retikulum (ER) i Golgijev aparat, koji pomažu u sortiranju i transportu proteina. Proteini se zatim obično izlučuju iz ćelije putem procesa koji se zove eksocitoza.
U kontekstu mRNA vakcina, proizvedeni protein je obično deo virusa protiv kojeg je vakcina usmerena. Taj protein izlazi iz ćelije i pokreće imunološki odgovor, što dovodi do stvaranja antitela i aktivacije T-ćelija kako bi organizam razvio imunost na određeni patogen. Važno je napomenuti da sam mRNA ne ostaje trajno u organizmu, već se razgrađuje nakon što obavi svoju ulogu u sintezi proteina.


Sta kazes, nema odgovora? :D
Kliknite za proširenje...
Није га било (одговора) у уводном посту.

Сви знамо да ћелије имају обвојницу од масти, па опет не може било шта да уђе у ћелију. Шиљак вируса и рецептор ћелије морају да буду пар, као кључ и брава, да би ћелија увукла у себе вирус. Ни твој одговор како масна капљица испоручује мРНК ћелији није прави.

У одговору спомињеш да мРНК улази у једро, а у уводном посту се наглашава да не улази у једро због безбедности генетског материјала које је у њему.

Велика је будућност технологије са синтетизованом мРНК, већ је одобрено лечење неких генетских болести, јер се овом технологијом едитовао неисправан ген који доводи до једне врсте мишићне дистрофије. Међутим велике су могућности и за злоупотребу, па зато о овој технологији треба имати пуну информацију.
 
Природна интелигенција каже:
Paula:
Da prepričam. iRNK je vrlo nestabilan molekul, veliki molekul, koji se ubrizga u tkivo. On uđe u ćeliju tkiva gde se dala vakcina, ali ne ide u jedro gde se nalazi genetski materijal tj DNK.
Kliknite za proširenje...

а умјетна:
Frederick_:
1. Transport iz jezgra: Posle sinteze u jezgru ćelije, mRNA se transportuje iz jezgra u citoplazmu, gde se nalazi veći deo ćelijskih organela.
Kliknite za proširenje...

И шта сад? Да узмем помоћ пријатеља или да питам публику? :mrgreen:
 
Prijavite se ili registrujte da biste poslali poruku.

Back
Top