Mehanizam djelovanja mRNA
Kako djeluje cjepivo COMIRNATY®?
- Cjepivo tvrtke BioNTech sadrži sintetsku mRNA, umjetno proizvedenu kopiju dijela genetskog materijala virusa SARS-CoV-2.
- Cjepivo ne sadrži biološki aktivne viruse ili infektivne dijelove virusa i ne može uzrokovati nikakvu infekciju.
- Cjepivo sadrži isključivo kopiju gradivnog plana za neinfektivan protein iz virusne ovojnice (protein šiljka tzv. spike protein). Kopija gradivnog plana je glasnička ribonukleinska kiselina (od engl. messenger RNA, mRNA) Ni ona nije infektivna. Njena uloga je da tijelo samo proizvede neinfektivan spike protein. Pomoću tog proteina tijelo može razviti imunosni odgovor u obliku protutijela i memorijskih stanica protiv virusa SARS-CoV-2.
Uloga mRNA u ljudskom tijelu
mRNA je prirodni dio naših stanica i ima specifičnu ulogu u ljudskom tijelu.
Pojednostavljeno rečeno, svaka mRNA u našem tijelu je kopija određenog dijela nasljedne tvari. Ta kopija služi za prijenos gradivnih planova za proteine pri čemu se dotična potrebna informacija prenosi iz stanične jezgre do tvornica proteina (ribosoma) u stanici.
Konkretni detalji su sljedeći:
Gotovo sve stanice u našem tijelu imaju staničnu jezgru. Posvuda u jezgri nalazi se deoksiribonukleinska kiselina (nasljedna tvar), DNA. Ona sadrži informacije za izgradnju i funkcioniranje našeg tijela, a time i gradivni plan za proizvodnju proteina. Kako bi se proteini mogli proizvesti, prvo se informacije iz DNA moraju prevesti u mobilnu verziju gradivnog plana za proteine, molekulu mRNA. Proteini imaju mnoge funkcije u tijelu. Između ostalog, potrebni su za izgradnju stanica. Mišići, kosti ili kosa pretežno se sastoje od proteina.
Kada naše tijelo proizvodi proteine, to se događa u sljedećim koracima:
Stanice se između ostalog sastoji od stanične jezgre, ribosoma (takozvanih tvornica proteina), citosola (tekućeg dijela stanice) i stanične membrane (ovojnice oko stanice).
Ribosom može pročitati mRNA, dakle kopiju informacije nastalu od DNA. Na temelju tih gradivnih uputa, ribosome proizvodi proteine.
U staničnoj jezgri nalazi se DNA.
Kako bi tijelo moglo proizvesti proteine, najprije je potreban gradivni plan. Odgovarajuće informacije za gradivni plan nalaze se na DNA u staničnoj jezgri.
Dio lanca DNA s tim informacijama bit će kopiran..
Pritom se informacije u DNA za izgradnju proteina prepisuju u kopiju RNA koja se zove mRNA: m stoji za messenger što znači glasnik, pa mRNA označuje glasničku ribonukleinsku kiselinu.
Informacija za izgradnju proteina doprema se u obliku mRNA iz stanične jezgre u citosol, tekući dio stanice.
mRNA se dakle prebacuje s mjesta svog nastanka, stanične jezgre, do mjesta za proizvodnju proteina, ribosoma.
Ribosomi prepoznaju informacije u kopiji gradivnog plana, tj. u mRNA, i prevode te informacije u proteine.
To je način na koji ljudsko tijelo proizvodi svoje proteine.
Nakon što proces završi, mRNA se cijepa i razgrađuje. Pojedinačni dijelovi koji su nekoć bili dijelovi mRNA, služe tijelu za stvaranje novih molekula mRNA.
Uloga mRNA iz cjepiva
Putem mRNA-cjepiva tijelo dobiva gradivne upute za vlastitu proizvodnju određenog virusnog proteina koji nije infektivan i predstavlja stranu tvar za tijelo.
Ovaj protein u obliku šiljka nalazi se na površini novootkrivenog koronavirusa. Zbog šiljastog izgleda protein je nazvan spike protein.
Taj se protein, dakle, ne nalazi se u cjepivu, već nastaje u stanicama ljudskog organizma tek nakon cijepljenja. Time se potiče odgovor imunosnog sustava. Stvaraju se memorijske stanice i protutijela protiv virusnog proteina, a time i protiv virusa SARS-CoV-2.
Virusni protein koji je proizvelo tijelo, nije infektivan. Međutim, protein je karakterističan za virusa SARS-CoV-2. Stoga je već prisutnost tog dijela virusne ovojnice dovoljna za aktivaciju imunosnog sustava putem cijepljenja i stvaranje imuniteta protiv COVIDA-19.
Nakon cijepljenja mRNA izvana dospijeva u stanicu. Odmah u tekućem dijelu stanice mRNA dospijeva do ribosoma, tvornica proteina. Neće ući u staničnu jezgru.
mRNA stiže na ribosom, tvornicu proteina.
Na ribosomu mRNA čita i prevodi u protein.
Protein u početku ima oblik lanca, a potom se oblikuje u zreli spike protein. Ovaj protein u obliku šiljka, koji se nalazi na površini novootkrivenog koronavirusa, dobio je ime zbog svog izgleda. U narednom koraku se spike proteini izlučuju iz stanice.
Budući da je spike protein strano tijelo, imunosni sustav reagira na njega pokretanjem imunosnog odgovora, odnosno stvaranjem specifičnih protutijela i memorijskih stanica protiv novootkrivenog koronavirusa. Protutijela su proteinske molekule koje nastaju u imunosnim stanicama kao odgovor na uzročnike bolesti, dok memorijske stanice predstavljaju pamćenje imunosnog sustava na prvi kontakt s uzročnikom bolesti. Kod infekcije novootkrivenim koronavirusom, imunosni sustav cijepljene osobe može u uobičajenom slučaju brzo reagirati i spriječiti infekciju.
Cijepljenje može na taj način osigurati učinkovitu zaštitu od COVIDA-19 u većine cijepljenih osoba.
Ukratko o mRNA
mRNA nastale u tijelu i sintetske mRNA razlikuju se po mjestu gdje su proizvedene. Međutim, obje vrste mRNA imaju zadatak da pomoću informacije koje nose, omoguće izgradnju proteina.
| mRNA nastale u tijelu | mRNA im Impfstoff | |
|---|---|---|
| Nastanak | prirodno; od DNA u staničnoj jezgri | sintetski; u laboratoriju kao kopija predloška DNA |
| Transport | iz stanične jezgre izlazi u citoplazmu | dospijeva izvana u stanicu putem cjepiva u citoplazmu bez pristupa staničnoj jezgri |
| Funkcija | gradivni plan za protein, koji se očitava na ribosomu | gradivni plan za protein, koji se očitava na ribosomu |
| Svrha | stvaranje proteina prema gradivnom planu na ribosomu, a potom slijedi razgradnja mRNA | stvaranje proteina prema gradivnom planu na ribosomu, a potom slijedi razgradnja mRNA |
2 cijepljenja su nužna:
Cjepivo se daje u seriji od 2 doze. Preporučuje se primanje 2. doze 3 tjedna nakon davanja 1. doze. Najbolja moguća zaštita cijepljenjem očekuje se od 7 dana nakon 2. doze cijepljenja.
