Devlerin Omuzlarında: Jenner’ın Sığır Çiçeği’nden mRNA Covid Aşılarına

Eylül 2008’de, Drew Weissman, Katalin Karikó ve Pennsylvania Üniversitesi’ndeki meslektaşları, nükleosit analoglarını kullanarak mesajcı RNA’yı (mRNA) değiştirdi. Bu değişiklik molekülü kararlı kıldı ve doğuştan gelen bağışıklığı indükleme kapasitesini ortadan kaldırdı, böylece mRNA’yı hem gen değiştirme hem de aşılama için umut verici bir araç haline getirdi.

Aralık 2020’de, iki büyük, plasebo kontrollü çalışmada oluşturulan güvenlik ve etkinlik verilerine dayanarak, Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), Covid-19’un önlenmesi için iki mRNA aşısı için acil kullanım yetkilendirmeleri yayınladı. Bu engelin ilk mRNA aşıları tarafından aşılması, viral aşılar alanındaki bir dizi atılımın en yenisini temsil ediyor ve her biri sonuncusu üzerine inşa ediliyor ve her biri hastalık önleme konusunda zorlayıcı bir sicile sahip.

Aşıyla ilgili ilk büyük ilerleme, 1796’da güney İngiltere’de çalışan bir doktor olan Edward Jenner‘ın bir hayvan virüsünün (sığır çiçeği) bir insan virüsünün (çiçek hastalığı) neden olduğu hastalıklara karşı koruyabildiğini keşfetmesiyle gerçekleşti. Ancak, virüslerin hastalığa neden olan ajanlar olarak tanımlanmadan önce yüz yıl geçecekti; bununla birlikte, bulaşıcı hastalıkların aşılama ile önlenebileceği fikri doğdu. Jenner’ın çalışması nihayetinde 20. yüzyılda 300 milyondan fazla insanı öldürdüğü tahmin edilen bir hastalığın (çiçek) ortadan kaldırılmasına yol açtı. İnsan hastalıklarını önlemek için hayvan virüslerini kullanma stratejisi, kısmen virüsün sığır türünden elde edilen bir rotavirüs aşısı ile günümüzde de devam etmektedir.

İkinci çığır açıcı gelişme, ilkinden yaklaşık bir asır sonra gerçekleşti. 1885’te Louis Pasteur, deneysel olarak kuduz virüsü ile aşılanmış tavşanların omuriliklerinin 15 gün kuruduktan sonra artık bulaşıcı olmadığını buldu. 6 Temmuz 1885’te, 9 yaşında bir erkek çocuk olan Joseph Meister, 2 gün önce kuduz bir köpeğin saldırısına uğradı, Pasteur’ün laboratuvarını ziyaret etti. Kurutulmuş tavşan omurilik süspansiyonları ile bir dizi aşılama kullanan Pasteur, Meister’in hayatını kurtardı. Neredeyse %100 ölüm oranına sahip bir hastalık olan kuduz, maruz kaldıktan sonra artık önlenebilirdi. Pasteur, fiziksel veya kimyasal olarak etkisiz hale getirilmiş virüslerle yapılan aşıların kapısını açmıştı.

Louis Pasteur ve Joseph Meister

20. yüzyıl boyunca, öldürülen virüs stratejisine dayanan kayda değer başarılar arasında, 1940’ların başında Thomas Francis tarafından geliştirilen bir grip aşısı, 1950’lerin ortalarında Jonas Salk tarafından geliştirilen bir çocuk felci aşısı (Salk, Francis’in Michigan Üniversitedeki laboratuvarında eğitim almıştı) ve 1991 yılında Philip Provost ve Maurice Hilleman tarafından geliştirilen bir hepatit A aşısı vardı.

Jonas Salk
Maurice Hilleman

Aşılamadaki üçüncü büyük ilerleme 1937’de Max Theiler‘ın fare ve tavuk embriyolarında seri geçiş yoluyla sarı humma virüsünü zayıflattığı zaman meydana geldi. Virüsü insana ait olmayan hücrelerde büyümeye zorlayarak, Theiler virüste bir dizi kör genetik değişiklik başlattı ve bu durum virüsün hastalığa neden olma kapasitesini azalttı, ancak yine de koruyucu bağışıklığı indükleyebiliyordu. Bu çalışma için Theiler, 1951 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’ne layık görüldü. Theiler’in sarı humma aşısının türevleri bugün hala kullanılmaktadır. 20. yüzyılın ikinci yarısı, onun tekniği kullanılarak geliştirilen canlı atenüe viral aşıların patlamasına tanık oldu.

Max Theiler

1960’ların başında New York’ta Rockefeller Vakfı’nda Theiler’in laboratuvarında eğitim alan Albert Sabin, maymun böbreği ve testis hücrelerinde seri geçişi kullanarak çocuk felci virüslerini zayıflatarak bir çocuk felci aşısı yaptı. Bunu, kızamık (1963), kabakulak (1967), kızamıkçık (1969), suçiçeği (1995) ve rotavirüs (2008) önlemeye yönelik aşılar da dahil olmak üzere diğer canlı atenüe aşılar izledi.

Albert Sabin

Dördüncü atılım 1980’de, Stanford biyokimyacıları Richard Mulligan ve Paul Berg, maymun böbrek hücrelerinin bir Escherichia coli geni ile transfekte edilmesini ve böylece memeli hücrelerinin bir bakteriyel protein yapmasına neden olmayı içeren deneylerinden elde ettikleri bulguları yayınladıklarında meydana geldi. Rekombinant DNA teknolojisi doğdu. Maya veya bakulovirüs ifade sistemleri kullanılarak yapılan hepatit B virüsü (1986), insan papilloma virüsü (2006) ve influenza virüsünden (2013) saflaştırılmış yüzey proteinleri içeren aşılar o zamandan beri mevcut hale geldi.

Paul Berg ve Richard Mulligan

Aşı konusundaki tereddütleri gidermek, güven oluşturmak ve aşıdan hakkaniyetli fayda sağlamak için yapılacak çok iş olmasına rağmen, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki aşı başarılarının listesi uzundur. Örneğin, Salk’ın inaktive edilmiş çocuk felci aşısının piyasaya sürülmesinden sonra, çocuk felci insidansı 1955’te 29.000 vakadan 1962’de 900’ün altına düştü. 1960’ların başında Sabin’in canlı atenüe aşısının piyasaya sürülmesiyle, çocuk felci Amerika Birleşik Devletleri’nde ortadan kaldırıldı. 2006’daki ruhsatından bu yana, sığır-insan reassortant rotavirüs aşısı, rotavirüsü neredeyse tamamen ortadan kaldırarak, yılda 75.000’e kadar hastaneye yatışı ve 60 ölümü önledi. 2019-2020 influenza sezonu boyunca, influenza aşısı Amerika Birleşik Devletleri’nde tahmini 7,52 milyon enfeksiyon, 3,69 milyon tıbbi ziyaret, 105,000 hastaneye yatış ve 6300 ölümü önledi.

Diğer canlı atenüe viral aşılar da aynı derecede önemli olmuştur. Kızamık aşısı, daha önce Amerika Birleşik Devletleri’nde her yıl 2 ila 3 milyon enfeksiyona, 50.000 hastaneye yatışa ve 500 ölüme neden olan bir virüsü neredeyse ortadan kaldırdı; kabakulak aşısı, bir zamanlar edinilmiş sağırlığın en yaygın nedenleri arasında yer alan bir durumun görülme sıklığını önemli ölçüde azaltmıştır; kızamıkçık aşısı, yılda 20.000 kadar konjenital kızamıkçık sendromu vakasına ve 5000 kızamıkçıkla ilişkili spontan düşüklere neden olan kızamıkçık salgınlarını önlemiştir; ve suçiçeği aşısı, yıllık 9000’den fazla hastaneye yatış ve 100 ölüm oranlarından suçiçeği ile ilişkili morbidite ve mortaliteyi önemli ölçüde azaltmıştır. Ayrıca, 1990’ların başında yeni doğanlar için hepatit B virüsü aşısı rutin olarak önerilmeye başladığından beri, 10 yaşından küçük çocuklar arasında hepatit B virüsü enfeksiyonu oranları yılda yaklaşık 18.000’den neredeyse sıfıra düşmüştür.

Mevcut aşıların tüm faydaları henüz dünya çapında gerçekleştirilmedi, ancak önemli adımlar atıldı. 1988’de Dünya Sağlık Örgütü (WHO) çocuk felcini ortadan kaldırmaya karar verdiğinde, dünya çapında 350.000 yeni hastalık vakası vardı. 2020’ye kadar Sabin’in aşısının yaygınlaştırılması, DSÖ’nün altı bölgesinin beşinde vahşi tip çocuk felci virüsünün ortadan kaldırılmasına yol açmıştı. Üç tür çocuk felci virüsünden ikisi şu anda küresel olarak ortadan kaldırıldı ve WHO kampanyası, tahminen 18 milyon insanda kalıcı felci önledi. Dahası, 2000 ile 2018 yılları arasında aşılama ile yaklaşık 23 milyon kızamık ölümü önlendi. Şu anda 194 DSÖ üye devletinin 173’ünde kullanılan kızamıkçık aşısı, küresel kızamıkçık vakalarının sayısını 2000’de 671.000’den 2019’da 49.000’e düşürdü. Canlı atenüe rotavirüs aşıları, bir zamanlar her biri yılda 500.000’den fazla bebek ve küçük çocuğu öldüren bir virüse karşı mücadele etkili olarak kullanılıyor.

Şimdi dünya, grip virüsünün yaklaşık 50 milyon insanı öldürdüğü 1918’den bu yana en yıkıcı pandemisiyle karşı karşıya. 17 Eylül 2021 itibariyle, SARS-CoV-2 virüsü Amerika Birleşik Devletleri’nde 673.000’den fazla insanı ve dünya çapında 4 milyon 672 binden fazla insanı öldürdü. Aşılar, halk sağlığı müdahalesinin önemli bir bileşeni olarak yeniden kullanılmaya başlandı. 180’den fazla araştırma enstitüsü ve dünya çapında aşı geliştirme çabalarına katılan 100 şirketle, aşı yapmak için şimdiye kadar kullanılan her strateji SARS-CoV-2’ye karşı geliştiriliyor. Yeni teknolojiler de kullanılıyor. Yakın zamanda mRNA aşılarının onaylanmasıyla, aşı biliminin beşinci çağına girmiş bulunuyoruz. Bu aşı sınıfı viral proteinler içermez; bunun yerine, bu aşılar, hücrelere bu tür proteinlerin nasıl yapılacağına ilişkin talimatlar sağlayan mRNA, DNA veya viral vektörler kullanır. SARS-CoV-2 pandemisi, bu yeni platformların güvenli, etkili ve ölçeklenebilir aşılar oluşturma vaadini geleneksel yöntemlerden daha hızlı bir şekilde yerine getirip getiremeyeceklerine dair önemli bir test olacaktır. Bu testi geçerlerse, bir sonraki görev, daha da büyük bir başarıyı temsil edecek olan, adil ve verimli aşı dağıtımını gerçekleştirmek olacaktır.

Ana Kaynak (değiştirlerek): On the Shoulders of Giants — From Jenner’s Cowpox to mRNA Covid Vaccines

Kaynaklar

Karikó K, Muramatsu H, Welsh FA, et al. Incorporation of pseudouridine into mRNA yields superior nonimmunogenic vector with increased translational capacity and biological stability. Mol Ther 2008;16:1833-1840.

Jenner E. An inquiry into the causes and effects of the variolae vaccinae: a disease discovered in some of the western counties of England, particularly Gloucestershire, and known by the name of the cow pox. London: Ashley & Brewer, 1801.

Pasteur L. Méthode pour prévenir la rage aprés morsure. C R Acad Sci (Paris) 1885;101:765-774.

Smith HH, Theiler M. The adaptation of unmodified strains of yellow fever virus to cultivation in vitro. J Exp Med 1937;65:801-808.

Mulligan RC, Berg P. Expression of a bacterial gene in mammalian cells. Science 1980;209:1422-1427.


Devlerin Omuzlarında: Jenner’ın Sığır Çiçeği’nden mRNA Covid Aşılarına” için bir yanıt

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s