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I vaccini anti-COVID a mRNA producono “proteine ​​non intenzionali”: i ricercatori scoprono come risolvere questo problema

La traduzione dell’mRNA modificato con 1-metilΨ produce +1 polipeptidi con frameshift. Credito: Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06800-3

 

L’mRNA, un tipo di materiale genetico che fornisce le istruzioni di cui le cellule hanno bisogno per produrre proteine, era un termine utilizzato principalmente dagli scienziati. Ma da quando è arrivato il COVID, molti di noi lo conoscono ormai grazie ai vaccini a base di mRNA.

Le persone dietro le scoperte che hanno reso possibili vaccini e trattamenti basati sull’mRNA hanno ricevuto il Premio Nobel all’inizio di quest’anno. Quel lavoro ha dimostrato che alcune delle lettere chimiche dell’mRNA che compongono il suo alfabeto devono essere sostituite con equivalenti sintetici affinché questa tecnologia sia praticabile.

Tuttavia, queste versioni artificiali provocano la produzione di “proteine ​​non intenzionali” e quindi risposte immunitarie a queste proteine. La domanda ora è: possiamo impedirlo? La risposta è sì, possiamo. Ed è una soluzione semplice.

I vaccini che utilizzano mRNA completamente naturale non funzionano. Il nostro sistema immunitario li riconosce come estranei al corpo e attiva una risposta per rimuoverli, proprio come farebbe con qualsiasi germe invasore.

Il lavoro di Katalin Karikó e Drew Weissman, vincitore del premio Nobel 2023, ha essenzialmente fornito all’mRNA iniettato un mantello dell’invisibilità – le “lettere” sintetiche – che ne impediscono il rilevamento e la distruzione da parte del nostro sistema immunitario. Ciò consente la consegna sicura dell’mRNA alle cellule per svolgere il suo lavoro.

Nel caso dei vaccini COVID, le nostre cellule producono la proteina Spike e il nostro sistema immunitario produce anticorpi contro di essa, proteggendoci da malattie gravi.

Le fabbriche di microproteine ​​chiamate ribosomi leggono le istruzioni dell’mRNA per produrre proteine. Leggono il codice tre lettere chimiche alla volta. Ciascuna tripletta codifica per un amminoacido, un singolo elemento costitutivo di una proteina.

Ecco in questo  video come funziona l’ mRNA :

Il ribosoma si sposta verso le tre lettere successive e identifica quale amminoacido sarà il prossimo ad essere aggiunto alla proteina in crescita. Questo si ripete fino a raggiungere la fine delle istruzioni dell’mRNA.

Allora da dove vengono le “proteine ​​​​non intenzionali”? Vengono creati allo stesso modo, ma possono verificarsi errori se il ribosoma raggiunge una stringa di queste lettere chimiche sintetiche nell’mRNA.

Il ribosoma può scivolare, perdendo sostanzialmente il suo posto in ciò che sta leggendo. Ad esempio, invece di leggere IL GATTO HA MANGIATO IL RATTO GRASSO, legge il messaggio come IL GATTO A TET HEF ATR AT, con conseguente produzione di una proteina diversa .

In un recente studio , pubblicato su Nature , io e i miei colleghi abbiamo rivelato che queste proteine ​​indesiderate sono state prodotte in un terzo delle 21 persone che hanno partecipato allo studio e sono state vaccinate con il vaccino Pfizer mRNA . Inoltre, quelle persone hanno generato una risposta immunitaria contro queste proteine.

Al di là della forza dei dati dello studio clinico originale, la sicurezza del vaccino Pfizer è stata ristabilita osservando milioni di destinatari del vaccino, e i benefici superano ancora i rischi per coloro a cui è ancora raccomandato di riceverlo. Quindi il nostro ultimo studio non dovrebbe influenzare la valutazione della sicurezza dei vaccini Covid mRNA esistenti.

Nessuna prova di danno

I dati sono chiari: non ci sono prove che colleghino le proteine ​​​​non intenzionali e le risposte immunitarie al danno.

È importante notare che gli esseri umani incontrano regolarmente proteine ​​​​indesiderate e generano risposte immunitarie innocue, come si è visto con le proteine ​​prodotte dal nostro cibo o da batteri intestinali innocui. Queste risposte immunitarie, che si verificano costantemente in tutti noi, sono controllate dal nostro sistema immunitario per impedire che causino danni al nostro corpo.

Queste proteine ​​indesiderate derivanti dai vaccini a mRNA non sono casuali. Sappiamo dove possono verificarsi errori nel codice dell’mRNA e possiamo risolverli per prevenire problemi nelle future terapie basate sull’mRNA.

Fortunatamente, la natura fornisce un sistema di sicurezza di cui possiamo trarre vantaggio. Con solo 20 aminoacidi diversi , ma 64 possibili serie di tre lettere chimiche, più di una tripletta codifica per un dato aminoacido. Quando si progettano nuove terapie a base di mRNA, le triplette soggette a errori possono essere identificate utilizzando un semplice algoritmo e sostituite con un’ortografia alternativa dello stesso codice, simile a “mamma” e “mom”.

Le terapie a base di mRNA cambieranno le regole del gioco per la medicina. Sono facili da realizzare, possono essere prodotti rapidamente e facilmente modificati. La cosa più interessante è che questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per trattare un’ampia gamma di malattie, compreso il cancro.

Il trattamento del cancro è stato rivoluzionato dall’immunoterapia, che utilizza il sistema immunitario del paziente per combattere il cancro, ma la sua efficacia varia. La speranza principale per rendere l’immunoterapia più efficace risiede nella progettazione di vaccini antitumorali basati su mRNA personalizzati per il paziente.

Questa scoperta solleva la nuova possibilità che proteine ​​indesiderate possano essere generate da qualsiasi terapia mRNA. Inoltre, non è possibile essere sicuri che, nel contesto del trattamento del cancro , le proteine ​​​​involontarie e le risposte immunitarie da esse innescate siano innocue. Tuttavia, questa scoperta fornisce nuove informazioni su come vengono generate queste proteine ​​​​non intenzionali e, soprattutto, su come è possibile apportare modifiche per impedirne la comparsa.

Ulteriori informazioni: Thomas E. Mulroney et al, N1-metilpseudouridilazione dell’mRNA provoca +1 frameshifting ribosomiale, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06800-3

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