Sastav Pfizerove i Modernine RNK vakcine i osobine RNK vakcina


Piše: dr. sc. Stribor Marković, magistar farmacije, a ja sam malo dodala

Među prvim registrovanim vakcinama protiv bolesti COVID-19 su Pfizerova i Modernina vakcina, a obje spadaju u RNK vakcine. Ovo je prvi put da je jedna RNK registrovana, međutim, tehnologija RNK vakcina i lijekova nije baš toliko nova i neispitana. Ipak, u lavini senzacionalizma i netačnih informacija, ljudi se plaše izvikivanjem parola, agendi i stvari koje nisu zasnovane na naučnim činjenicama. Pa ćemo tako čuti da RNK vakcine imaju neku skrivenu moć da nas genetički modifikuju, da nam nanesu zlo... sve ovo su samo bapske priče onih koji ili ne razumiju osnove biologije iz nekog razloga, ili namjerno šire takve priče.


Prednosti mRNA/iRNK vakcina tj. vakcina zasnovanih na informacionoj RNK

-ne treba uzgajati virus za vakcinu

-proizvodnja brža te se više vakcina može proizvesti za kraće razdoblje

-ne moraju se koristiti konzervansi, jer nema proteina 


Mane:

-moraju se transportovati i u čuvati na jako niskim temperaturama, za Pfizerovu vakcinu, to je -70 stepeni celzijusa


Pfizerovo vakcina protiv SARS-CoV-2 virusa odobrena je u nekoliko zemalja te se počela koristiti. Vrijeme je da detaljno objasnimo njegov sastav. Pojedinačna doza iznosi 0.3 mL i kvantitativni sastav u miligramima je sastav u toj dozi.

Pfizer-BioNTech vakcina ima zapravo jako malo sastojaka. Suštinski, to je molekula informacione RNK za spike protein virusa SARS-CoV-2 u „mjehuru“ od čestica lipidnih molekula, a u vakcinu su dodate i mineralne soli, radi stabilizacije.  Kompletan sastav ove vakcine možete pročitati na službenim stranicama FDA i Vlade UK/MHRA.

Created with BioRender.com


Aktivna tvar: BNT162b2
Molekula informacione RNK koja nosi genetičku poruku za sintezu Spike (S) proteina virusa SARS-CoV-2. Ova molekula informacione RNK je u vakcini označena kao BNT162b2, a nalazi se u količini od 0.3 mikrograma (0.03 miligrama). BNT162b2 visoko je pročišćena jednostruka, 5'-kapirana informaciona RNK/messenger RNA (mRNA) proizvedena bez-staničnom in vitro transkripcijom iz odgovarajućih predložaka DNK. Drugim riječima, za proizvodnju ove vakcine čak nisu trebale ćelijske linije oko kojih se pojedinci tako bune. 

Pomoćni sastojci - njihovu listu pročitajte ovdje

Masti-lipidi
Vakcina sadrži lipidnu (masnu) komponentu koja omogućuje ulazak mRNA/iRNK u stanice. Zajedno s mRNA one tvore lipidne nanočestice skraćenog naziva LNP (lipid nano-particles). Koje su to lipidne komponente? Prva je holesterol, lipid koji nalazimo u ljudskom tijelu u normalnim, zdravim membranama. 
U jednoj dozi nalazi se 0.2 mg holesterola. On stabilizira dvoslojnu lipidnu strukturu lipidnih nanočestica sličnu staničnim membranama Holesterol ulazi u sastav fosfolipidnog dvosloja, koji gradi membranu stanica, ali i organela.
Holesterol je farmakopejski ekscipijens (pomoćna tvar) koja ima jasno definiranu čistoću i kvalitetu. 
Drugi lipid je 1,2-distearoil-sn-glicero-3-fosfoholin kojeg ima 0.09 mg po dozi. 
To je lipid i to fosfolipid koji nastaje i u živim organizmima, a prepoznajete ga pod grupnim nazivom lecitin. Inače, lecitin, najčešće soje, služi kao emulgator u smjesama i naći ćete ga kao sastojak - čokolada.
Kao i holesterol, on stabilizira dvoslojnu lipidnu strukturu lipidnih nanočestica. Dvoslojna lipidna struktura koja sliči našim staničnim membrana omogućuje ulazak mRNA u stanice.

Ova dva spoja su neophodna jer sljedeća dva lipida koja spominjemo u tekstu imaju tendenciju da grade jednoslojne lipidne strukture, a ne dvoslojne lipidne strukture. 

ALC-0315(4-hidroksibutil)-azanedil)-bis-(heksane-6,1-diil)-bis-(2-heksildekanoat): je kationski lipid, a u Pfizerovoj vakcini ga ima 0.45 mg. 
„Kationski“ znači da ima pozitivan naboj na fiziološkom pH (kiselosti) ljudskog tijela. Zašto je potrebno da naboj bude pozitivan? mRNA molekula je pri fiziološkom pH organizma negativno nabijena. 
Pozitivno nabijeni kationski lipid stupa u interakciju s negativno nabijenom mRNA molekulom jednostavnim zakonima elektrostatskog privlačenja. Tako se mRNA inkapsulira (ugradi) u stabilne lipidne nanočestice. Kako je moguće da tako čvrst kompleks oslobodi čistu mRNA molekulu? Da bi cjepivo bilo djelotvorno, mRNA mora na neki način izaći iz tog čvrstog zagrljaja s ALC-0315 jednom kad uđe u stanicu. Tu u pomoć pozivamo staničnu biologiju. mRNA lipidne nanočestice ulaze u endosome, malene „mjehuriće“ okružene membranom lipida. Endosomi se nalaze u citoplazmi stanice. 
I dok je pH citoplazme oko 7.0 (neutralna), pH endosoma je prilično kiseliji, sve do pH 4.5. Kada LNP uđu u kiseli sadržaj staničnih endosoma, dolazi do promjene naboja mRNA – ona prestaje biti negativno nabijena. Zbog toga dolazi do oslobađanja slobodne mRNA iz lipidnih nanočestica u citoplazmu i dolazak do ribosoma gdje će mRNA odigrati svoju fiziološku funkciju. To je mehanizam dostavljanja ove molekule do mjesta gdje će se vršiti sinteza antigena - Spike proteina - a to mjesto su ribosomi.

Posljednja lipidna komponenta je ALC-0159, 2-[(polietilen glikol)-2000]-N,N-ditetradecil-acetamid) koje ima 0,05 mg po dozi. Čemu ona služi? Injektiranjem vakcine u mišićno tkivo, lipidne nanočestice bi mogle reagirati s proteinima koje nalazimo na membranama stanica i u međustaničnom prostoru. ALC-0159 stabilizira kompleks lipidnih nanočestica i mRNA i sprječava nespecifično vezanje za proteine. Potencijalno vezanje lipidnih nanočestica za proteine moglo bi smanjiti efikasnost ulaska mRNA u stanice. ALC-0315 i ALC-0159 su novi ekscipijensi (pomoćne tvari) koje su se pojavile s RNA lijekovima. Polietilen glikol nalazi se u sastavu niza oralnih i injekcijskih lijekova, a u medicini se često koristi i kao laksativ.

Anorganske soli u sastavu Pfizer/BioNTech vakcine: 
0.36  mg natrijum hlorida
0.01 mg kalijum hlorida
0.07 mg natrij hidrogenfosfat dihidrata i 
0.01 mg kalijum dihidrogenfosfata
Funkcija tih tvari je puferska, odnosno, održavanje stabilnog pH (kiselosti) i optimalne koncentracije soli koja ne šteti ljudskom tkivu i koja istovremeno stabilizira lipidne nanočestice koje ćemo objasniti u daljnjem tekstu. 

Osim anorganskih soli, vakcina sadrži i 6 mg šećera sukroze (saharoze) koja služi kao stabilizator.

U vakcini se nalazi i voda za injekcije - destilirana voda.

Pfizerova vakcina ne sadrži konzervanse, proteine jaja, gluten, orašide i sjemenke niti se te tvari koriste u procesu proizvodnje. Vrlo rano u procesu proizvodnje koristi se jedan od derivata kravljeg mlijeka, no u konačnom proizvodu se ne očekuje njihov nalazak. U ranoj fazi proizvodnje koristi se antibiotik kanamicin, kojeg ne očekujemo u konačnom proizvodu u količinama koje možemo detektirati analitičkim tehnikama. U ovoj vakcini se također ne nalaze penicilin, neomicin i drugi antibiotici.

Alergija na penicilin nije prepreka cijepljenju. Alergija na lateks nije prepreka jer čepovi bočica nisu napravljeni od lateksa već od bromobutila. Alergija na jaja, soju, orašide te celijakija nisu prepreka cijepljenju. Trenutne smjernice u Ujedinjenom Kraljevstvu upozoravaju samo na osobe koje su imale povijest anafilaktičke reakcije na druge vakcine, prvu dozu SARS-CoV-2 cjepiva te hrane. Anafilaktička reakcija je snažan tip alergijskog odgovora. Takvi ljudi kao lijek u slučaju nužde sa sobom nose lijek EpiPen (adrenalin). Iste smjernice upozoravaju na osobe s prethodnom anafilaktičkom reakcijom na polietilen-glikol (PEG, makrogol) iz drugih lijekova. U SAD-u upozoravaju na osobe koje su imale ozbiljne reakcije na komponente vakcina. 



Sastav Modernine vakcine:

(sastav je moguće pogledati i na mom Instagram profilu)

Sama RNK se, kao i u Pfizerovoj vakcini, nalazi u lipidnim nanočesticama (Lipid nanoparticles – LNP), ali je sastav lipida (molekula masti) ponešto drugačiji u Moderninoj vakcini što je i rezultiralo boljom stabilnošću vakcine na višim temperaturama, pa se Modernina vakcina protiv COVID-19 može skladištiti i distribuirati na temperaturi od -15 do -20o C.

Lipidne komponente „mjehura“ nanočestica su SM-102, koji je jonizirajući lipid (čuva RNK, ali i pomaže njeno otpuštanje kada nanočestice uđu u ćelije), zatim 1,2-dimiristoil-rac-glicero3-metoksipolietilen glikol-2000 (PEG2000-DMG), holesterol i 1,2-distearoil-sn-glicero-3-fosfoholin.  Holesterol omogućuje fluidnost ćelijske membrane, a ovdje daje na stabilnosti lipidnog „mjehura“.Ove tvari imaju istu ulogu kao kod Pfizerove vakcine.

Ostali sastojci Modernine vakcine su trometamin (tris), trometamin hidrohlorid, acetatna kiselina (octena ili sirćetna kiselina), natrijum acetat, jedinjenja koja služe održavanju potrebne pH vrijednosti otopine vakcine te sukroza koja služi kao stabilizator. 

Suštinski, ako od Pfizerove COVID-19 vakcine možemo praviti "bakin kolač", od Modernine možemo praviti salatu. 



Dio teksta o Pfizerovoj vakcini je prvobitno objavljen na grupi Cijepljenje/vakcinacija i stranici Imunizacija. hr.



Komentari

Popularni postovi s ovog bloga

O serološkim testovima na novi koronavirus

Greške jednog Nobelovca: Luc Montagnier