Dějiny mRNA vakcín

20. 10. 2021 / Boris Cvek

čas čtení 9 minut
Jedna z mých nejoblíbenějších zábav jsou reálné dějiny vědy. Nikoli ty ze školních učebnic, kde se všechno tváří logicky, metodicky. Reálná věda nepředstavuje proces, který by dokázal pomocí nějakých jasně daných metod vést k předvídatelným objevům. Nedá se plánovat. Její racionalita, jako skutečná racionalita vůbec, plyne z nečekaných nárazů do reality, odkud pak plyne poučení, jaké předtím nikdo nečekal.

Když se díváme v dějinách vědy na to, jak chytří a vzdělaní lidé odmítají věci, o nichž zpětně víme, že se staly ve skutečnosti triumfem, musíme mít na mysli, že naprostá většina nových nápadů jsou blbosti. Chytří, schopní vědci jsou trénováni v tom, že nápady nefungují. Jejich vlastní nápady a sny selhávají. A je to tak správně, protože to je právě lekce nárazů do reality. Žádná logika nebo metoda nemůže nárazy do reality, do něčeho, co nás naprosto přesahuje a co právě proto přináší nová a nová překvapení, nahradit. V tom spočívá triumf experimentální vědy. V její chaotické otevřenosti a nepredikovatelnosti, která se drží neustálých nárazů do reality, kterým se říká experimenty.

Nature v rozsáhlém článku z 16. září informuje čtenáře o tom, jak došlo k vynálezu mRNA vakcín. Pokusím se to čtenářům Britských listů zprostředkovat. Celý příběh, dá se říci, se točí kolem toho, jak mRNA zabalit do obalu, aby se dostala do buňky. mRNA a vhodné obaly, tzv. lipozomy, byly objeveny v 60. letech. Už od roku 1978 vědci používali lipozomy pro přepravu mRNA do myších buněk. Začátek příběhu mRNA vakcín Nature datuje do roku 1987, kdy Robert Malone, doktorand na La Jolla v Kalifornii, udělal průlomový experiment: dostal mRNA do lidských buněk a dosáhl toho, aby v nich fungovala. Dokonce se mu podařilo o rok později dostat funkční mRNA do buněk žabího embrya. Zásadní je, že Malone tehdy asi jako první člověk vůbec dospěl k nápadu, že mRNA by mohla být použita jako léčivo.

Už v roce 1984 ve firmě, založené na Harvardu profesory Kriegem, Maniatisem a Meltonem, došlo k použití biologicky aktivní mRNA, která fungovala v žabích vajíčkách. Cílem ovšem nebylo pomocí mRNA někoho léčit, ale vytvořit nástroj pro zkoumání organismů v laboratoři. Harvard odmítl technologii patentovat, takže skončila za pár dolarů a láhev šampusu u firmy, dodávající laboratorní chemikálie.

Malone navázal právě na metodu harvardských profesorů, když dosáhl svého průlomu, přidal ovšem nově upravené lipozomy, které připravil Philip Flegner, který nyní působí na Unversity of California v Irvinu. Přes tento z dnešního hlediska průlomový objev, který Malone učinil, a hlavně průlomovou myšlenku o mRNA jako o léčivu, nikdy nedokončil doktorát a v roce 1989 se přesunul z akademické sféry do start-upu jméném Vical. Vědcům ve Vicalu se podařilo ukázat, že zabalená mRNA dokáže spustit produkci bílkovin v myších a v roce 1990 Vical tuto technologii patentoval. Ale už v srpnu 1989 Malone opustil i Vical, vystudoval medicínu a věnoval se laboratornímu výzkumu. Když v roce 1996 nedostal grant na výzkum mRNA vakcín, pustil se do výzkumu DNA vakcín. V roce 2001 opět opouští akademickou sféru a věnuje se komerčním aktivitám. V posledních několika měsících si stěžuje na to, jak málo je mu dáváno uznání za mRNA vakcíny, a také útočí na jejich bezpečnost.

V roce 1991 Vical jedná s jednou z největších farmaceutických firem, firmou Merck, o svých patentech, ale vědci v Mercku po posouzení věci odmítli celý tento přístup, tedy vyvíjet mRNA vakcíny. V roce 1992 byla ve společnosti Scripps La Jolla v Kalifornii použita mRNA pro léčbu metabolického syndromu u myší. Dvacet let trvalo, než byl tento přístup zopakován nezávislými laboratořemi. V roce 1993 firma Transgéne ve Štrasburku přišla s tím, že by mRNA mohla vyvolat protivirovou imunitu u myší. Pierre Meulien z Transgéne tento přístup patentoval s odhadem, že pro optimalizaci postupů bude potřebovat asi 100 milionů eur. Patent ovšem mezitím vypršel. Meulin stejně jako Merck se místo mRNA vakcín zaměřili na vývoj DNA vakcín a skutečně se podařilo vyvinout vakcíny pro ryby, používané v rybích farmách.

V devadesátých a nultých letech prakticky všechny farmaceutické společnosti investovaly peníze jinam než do mRNA vakcín. Zavládlo obecné, konvenční přesvědčení, že mRNA je moc nestabilní na to, aby mohla být použita k vakcinaci. Matt Winkler, zakladatel první firmy (Ambion), která se specializovala na prodej produktů spojených s RNA pro laboratoře, to dokonce vyjádřil takto: kdybyste se mne tehdy zeptali, zda můžete vstříknout mRNA do někoho ta účelem vakcinace, vysmál bych se vám do tváře. V té době se ovšem vakcinace pomocí mRNA docela uchytila v onkologickém výzkumu, ačkoli Ambion na tuto ideu reagoval takto: nevidíme žádný ekonomický potenciál.

Jedním z vědců, který zkoumal mRNA vakcíny v onkologickém kontextu, byl Eli Gilboa v Severní Karolíně. V roce 1997 dokázal s kolegy vytvořit metodu, kdy se imunitní buňky z člověka upravily v laboratoři pomocí mRNA, a pak se vrátily do těla. Měla se tak léčit rakovina. Na konci 90. let začaly první klinické testy. Před několika lety skončil test třetí fáze, bohužel neúspěchem. Gilboův výzkum inspiroval vědce v německých firmách CureVac a BioNTech.

Igmar Hoerr v roce 2000 dosáhl přímou aplikací mRNA imunitní reakce v myších. V tom samém roce zakládá firmu CureVac. Když na jedné konferenci prezentoval svá data z myší, jeden z posluchačů, nositel Nobelovy ceny v první řadě, povstal a sdělil: To je naprosté hovno, co nám tu říkáte, naprosté hovno. CureVac ale nakonec získal peníze na svůj výzkum a jeden z jeho šéfů, Steve Pascolo, dokonce vpíchnul mRNA vakcínu sám sobě. Rozběhl se taky klinický test pro lidi s rakovinou kůže.

Uğur Şahin a jeho žena Özlem Türeci (turečtí imigranti v Německu), zakladatelé BioNTechu, začali na konci 90. let studovat mRNA – v roce 2007 pak prezentovali své výsledky jednomu miliardáři, který jim dal 150 milionů euro na další výzkum. V tom samém roce v USA vznikl start-up RNARx, který založili Katalin Karikó a Drew Weissman. Tato firma získala od vlády USA 100 tisíc dolarů. Karikó a Weissman udělali zásadní objev, který byl nedávno oceněn Laskerovou cenou („americká nobelovka“): ukázali, že modifikace části kódu mRNA umožňuje této syntetické mRNA překonat imunitní obranu buněk.

Karikó se přitom snažila už od devadesátých let o to, jak udělat z mRNA léčivo, nicméně grantové agentury pravidelně odmítaly její projekty. V roce 1995 na tom byla tak špatně, že musela buď opustit univerzitu (UPenn), nebo akceptovat kariérní degradaci a snížení platu. Rozhodla se pro to druhé. V roce 1997 začala spolupracovat s Weissmanem na mRNA vakcínách proti HIV. Tyto vakcíny ale způsobovali masivní, nežádoucí, imunitní odpověď v myších. Řešení se našlo v roce 2005 právě pomocí chemické modifikace mRNA.

V roce 2010 Derrick Rossi z Boston Children's Hospital ukázal, že modifikovaná mRNA dokáže přeměnit buňky kůže v buňky svalů. Tento objev vyvolal velkou pozornost v médiích.

Rossi se objevil v časopise Time jako jeden z nejdůležitějších lidí roku 2010. Poté založil start-up Moderna v Cambridge nedaleko Bostonu. Moderna se snažila koupit patenty, které měli Karikó a Weissman na svůj vynález, ale ty už předtím skončily za 300 tisíc dolarů v malé firmy zaměřené na laboratorní potřeby Cellscript. Nyní tyto patenty mají hodnotu stovek milionů dolarů, protože jsou na nich postaveny obě mRNA vakcíny proti nemoci COVID-19. RNARx mezitím získala grant v hodnotě 800 milionů dolarů a pokračovala ve výzkumu do roku 2013, kdy Karikó odešla do BioNTechu.

Existují i jiné přístupy k mRNA vakcínám, než jsou ty založené na patentech firmy RNARx, zatím ale nejsou zdaleka tak úspěšné. Debata o tom, zda lze jinými postupy vyvinout ještě lepší mRNA vakcíny, stále trvá.

Nezávisle na celém příběhu mRNA, Pieter Cullis z University of British Columbia ve Vancouveru udělal zásadní objev pro efektivní úpravu lipozomů jako nosičů nukleových kyselin. Každá firma, která se zabývá mRNA jako léčivem, nyní využívá tyto postupy nebo jejich modifikace, i když není úplně jasné, komu vlastně patří patenty. Dosud například trvá právní spor mezi Modernou a Cullisovou firmou Arbutus o tom, kdo vlastní patenty na úpravu lipozomů použitou při výrobě vakcíny proti COVID-19.

Podle Nature, jak je zdůrazněno v závěru článku, velká část intelektuálního vlastnictví těch technologií, které slouží nyní k výrobě úspěšných mRNA vakcín proti covidu, by měla ovšem patřit Malonovi, Flegnerovi a lidem kolem firmy Vical.

Odkaz na článek.


1
Vytisknout
4215

Diskuse

Obsah vydání | 26. 10. 2021