Inovația anului 2020 pe Raportuldegardă.ro: tehnologia ARN mesager utilizată în primele vaccinuri contra COVID-19 aprobate în UE
Topul celor 5 inovații 2020 Raportuldegardă.ro reprezintă rezumatul ultimului an în ceea ce privește cele mai importante concretizări și beneficii aduse de progresele în medicină. 2020 cu siguranță a fost un an care va rămâne în istorie ca „anul pandemiei COVID-19”, însă noi, contemporanii acestui an, putem privi dincolo de pandemie, către progresul remarcabil din domeniul medical. Nu de puține ori s-a vorbit despre criza actuală de sănătate mondială ca fiind un catalizator pentru inovație în domeniul medical. În plus, din păcate realitatea, ca și în cazul pandemiei de gripă spaniolă, este că pandemia nu se va sfârși la împlinirea unui an de la declararea ei, iar noi trebuie să privim viitorul într-un mod realist, urmărind schimbările bune și mai puțin bune ale acestor ani.
Ca în fiecare an, începând cu 2017, când publicam primele articole cu inovațiile de la Olimpiada Oncologiei Mondiale – ASCO 2017, noi, membrii echipei Raportuldegardă.ro, putem afirma cu mândrie că am scris și ținut pasul și anul acesta în comunicarea inovației medicale către cititorii noștri, fie că au fost persoane din populația generală, pacienți, personal calificat în domeniu sau decidenți.
În cinstea acestui an și inovațiilor care l-au marcat, redacția RaportuldeGardă.ro a decis să evidențieze cele mai importante inovații ale 2020 printr-un top 5 al acestora – câștigătorul, deloc surprinzător, a fost tehnologia ARN mesager, utilizată în primele vaccinuri contra COVID-19 aprobate la nivel internațional.
Iată întregul top:
- Locul 1 – Vaccinurile ARNm
- Locul 2 – Descifrarea genomului viral în timp record, fără precedent
- Locul 3 – Implicarea Uniunii Europene în sănătatea cetățenilor – negocierea vaccinurilor și Planul european de luptă împotriva cancerului
- Locul 4 – Tehnologia de editare genomică CRISPR – premiul Nobel pentru Medicină
- Locul 5 – Inclisiran, prima terapie bazată pe tehnologia de interferență ARN, aprobată în Uniunea Europeană pentru tratamentul adulților cu hipercolesterolemie sau dislipidemie mixtă
1. Vaccinurile ARNm împotriva COVID-19. Cum funcționează?
Primul vaccin din lume de tip ARN mesager (ARNm) care a fost aprobat pentru utilizare este BNT162b2, dezvoltat de Pfizer/BioNTech. Pfizer a anunțat, în urma analizei finale a studiului de fază III, că vaccinul BNT162b2 este eficient într-o proporție de 95% împotriva COVID-19. Compania Moderna a raportat, de asemenea, o eficacitate de aproximativ 95% a vaccinului pe care l-a dezvoltat împotriva COVID-19. Ambele vaccinuri sunt produse prin aceeași tehnologie, care utilizează ARN-ul mesager (ARNm). În contextul pandemiei SARS-CoV-2, metodele clasice, complexe și îndelungate de producere a vaccinurilor nu ar fi putut asigura gestionarea adecvată a acestei crize de sănătate publică, favorizând dezvoltarea unor metode de obținere rapidă a unui vaccin și care asigură o producție pe scară largă, precum tehnica ARNm.
- Utilizarea ARNm nu reprezintă un concept nou de dezvoltarea a vaccinurilor, care a fost descoperit în contextul pandemiei COVID-19
- Vaccinurile SARS-CoV-2 au depășit cu mult așteptările, valoarea prag considerată pentru Autorizația de Utilizare de Urgență de către FDA fiind reprezentată de o eficiență peste 50%
- La succesul acestor vaccinuri ARNm au contribuit resursele numeroase investite în obținerea lor, precum și experiența dobândită din studiile anterioare de dezvoltarea a acestei tehnici pentru alte boli infecțioase
- Vaccinurile de tip ARNm au un potențial care poate fi aplicat în prevenția și tratamentul a numeroase patologii
La succesul noilor vaccinuri împotriva SARS-CoV-2 au contribuit semnificativ cei 40 de ani de cercetare asupra ARN-ului mesager sintetic din cariera Dr. Katalin Kariko. Cercetătoarea a părăsit țara de origine (Ungaria) la vârsta de 30 de ani și a emigrat în Statele Unite, unde a studiat ARNm sintetic, în ciuda reticenței autorităților din lumea științifică, care au considerat nejustificată investirea de timp și resurse în acest domeniu. Dr. Kariko a fost, însă, perseverentă în cercetarea unui subiect care părea un capăt de drum.
Citiți toate detaliile despre mecanismul de funcționare a vaccinului pe bază de ARNmesager.
2. Descifrarea genomului viral SARS-CoV-2 în timp record, fără precedent
„Genomul coronavirusului SARS-CoV-2 a fost secvențiat într-o lună de la apariția primului caz de boală. Ritmul cercetărilor este fără precedent – un vaccin ar putea fi dezvoltat în următoarele 3 luni” – titra Raportuldegardă.ro pe 26 ianuarie 2020. Un an mai târziu, putem certifica afirmația.
Comunitatea internațională de cercetători a răspuns cu o viteză fără precedent în cazul urgenței de sănătate publică reprezentată de SARS-CoV-2. Acest răspuns a fost posibil datorită tehnologiilor moleculare și de secvențiere genetică de ultimă generație, căilor de comunicare a datelor aproape în timp real, dar și deschiderii către colaborare și împărtășire a datelor, manifestate de specialiști.
Astfel, la scurt timp de la primele cazuri confirmate, a fost secvențiat genomul viral izolat de la peste 20 de persoane infectate. SARS-CoV-2 și SARS-CoV au în comun 79,5% din secvența genomică. În plus, folosesc același receptor, enzima de conversie a angiotensinei (ACE2) pentru a pătrunde în celula gazdă. Acest fapt stă la baza studiilor actuale de dezvoltare a unui tratament împotriva SARS-CoV-2.
Deși genomul a fost secvențiat rapid, au rămas întrebări legate de poziția exactă și rolul anumitor gene. Cele 29 de proteine pe care noul coronavirus le produce au fost deja caracterizate în detaliu în literatură, la fel și genomul lung de aproape 30.000 de nucleotide. Dar aceste date nu sunt suficiente pentru a înțelege complexitatea componentelor și mecanismelor virale. Transcriptomica mai aduce un nivel de informație și permite identificarea de noi ținte. Aflați mai multe: Transcriptomul SARS-CoV-2: prima hartă a organizării ARN-ului genomic și subgenomic. Cum sunt exprimate proteinele virale și care sunt posibilele aplicații pentru prevenție și tratament?
3. Implicarea Uniunii Europene în sănătatea cetățenilor – negocierea vaccinurilor, Planul european de luptă împotriva cancerului
Inovația în sănătate poate lua multe forme – de la avansuri tehnice propriu-zise, până la avansuri în politicile de sănătate publică, viziuni inovatoare asupra problemelor de sănătate existente. Acesta este și cazul implicării Uniunii Europene în mod concret în procesul de punere la dispoziție a vaccinurilor pentru cetățenii săi. Comisia Europeană a semnat contracte cu multiple companii farmaceutice care se angajaseră în cursa pentru vaccin, asigurând accesul echitabil la doze tuturor cetățenilor din statele membre. Mai mult, CE a pus la dispoziție și fonduri pentru cercetare grupurilor care s-au angajat atât în cursa pentru vaccin, cât și în cea pentru găsirea unor tratamente și metode de diagnostic. Aceasta este încă un element din tabloul care a făcut ca vaccinarea să înceapă și să fie un proces susținut, în mai puțin de un an de la declararea pandemiei.
Un alt pas important pe care CE l-a făcut în sprijinul cetățenilor săi a fost Planul European pentru Controlul Cancerului, primul astfel de plan al UE. Planul a fost lansat pe 3 februarie 2021 și reprezintă o nouă viziune pentru controlul cancerului, bazată pe inovație, colaborare și echitate. Scopul EU Beating Cancer Plan este acela de a aborda întregul traseu al pacientului cu cancer și este structurat în jurul a patru zone de acțiune, în care UE poate aduce o contribuție semnificativă: prevenție, detecție precoce, diagnostic și tratament și calitatea vieții pacienților și supraviețuitorilor. În următorii ani, acțiunile vor fi centrate asupra cercetării și inovării, utilizarea potențialului noilor tehnologii și vor fi mobilizate resurse economice pentru sprijinul statelor membre.
„În acest an marcat de pandemie, am înțeles cu toții că știința salvează vieți. Speranțele lumii se află în mâinile medicilor, biologilor, cercetătorilor, care se întrec în cursa pentru vaccinul împotriva COVID-19 (…). În 2020, peste 1 milion de europeni au decedat din cauza cancerului – de două ori mai mulți decât victimele COVID-19” – Ursula von der Leyen, președinte Comisia Europeană
4. Tehnologia de editare genomică CRISPR Cas9 – premiul Nobel pentru Chimie 2020
După doar 8 ani de la descoperirea sistemului de editare genomică CRISPR-Cas9, Emmanuelle Charpentier și Jennifer A. Doudna au primit premiul Nobel pentru Chimie. Cele două cercetătoare au transformat un mecanism imun bacterian într-un instrument care poate edita într-o manieră simplă și ieftină genomul tuturor organismelor, de la plante, la animale și oameni.
Genomul este setul complet de „instrucțiuni” genetice care determină modul în care se dezvoltă un organism. CRISPR permite „tăierea” extrem de precisă a unor porțiuni de ADN din genomul unui organism și modificarea secvenței acestuia, motiv pentru care este considerat o „foarfecă genetică”. După cum explică Dr. Jennifer Doudna, co-dezvoltator al tehnologiei de editare genomică, oamenii de știință pot edita acum genomul organismelor vii „așa cum ați putea edita un document Word”.
În luna aprilie 2020, Raportuldegardă.ro a scris despre utilizarea acestei tehnologii de editare genomică, pentru prima oară in vivo la pacienți în tratamentul unei forme moștenite de orbire.
Cercetările în domeniul editării genomice au fost aplicate în premieră la pacienți umani la Casey Eye Institute, Universitatea Oregon Health & Science din Portland, în cadrul studiului clinic BRILLIANCE, utilizând tehnologia CRISPR-Cas9 în încercarea de a trata amauroza congenitală Leber, o formă moștenită de orbire. Editarea genică în cazul distrofiilor retiniene are avantajul de a rămâne la nivel ocular și de a nu influența alte țesuturi sau organe, astfel, în cazul în care nu funcționează, șansele de a fi afectat sunt foarte mici, ceea ce face din amauroza congenitală Leber un prim pas foarte bun în testarea terapiei de editare genomică la om.
5. Inclisiran, prima terapie bazată pe tehnologia de interferență ARN, aprobată în Uniunea Europeană pentru tratamentul adulților cu hipercolesterolemie sau dislipidemie mixtă
Inclisiran este primul reprezentant al clasei terapeutice siRNA (small interfering RNA) care oferă o reducere eficientă și susținută a LDL-colesterolului pentru pacienții cu boli cardiovasculare aterosclerotice (ASCVD), risc cardiovascular și hipercolesterolemie familială heterozigotă (HeFH). Medicamentul reprezintă o inovație pentru bolile cărora li se adresează, aducând beneficii greu de atins anterior pentru acești pacienți.
Inclisiran este un inhibitor PCSK9, dar funcționează printr-un mecanism inovator, interferența ARN, care împiedică producția hepatică a PCSK9, implicată în reglarea nivelului de colesterol. Noul medicament reduce nivelul LDL-C cu aproximativ 50% la pacienții cu nivel ridicat al colesterolului, în ciuda tratamentului cu statine la cea mai mare doză tolerată. Inclisiran are un avantaj major: necesită doar două injectări subcutanate pe an (o doză la 3 luni de la cea inițială și ulterior la fiecare 6 luni), însă acestea trebuie administrate de către personal medical.
Aprobarea se bazează pe rezultatele programului de dezvoltare clinică ORION, unde inclisiran a condus la o reducere eficientă și susținută de până la 52% a LDL-colesterolului la pacienții cu hipercolesterolemie, în ciuda tratamentului maxim tolerat cu statine. Cu doar două doze necesare pe an, o doză inițială repetată la 3 luni și apoi la fiecare 6 luni, este de așteptat ca inclisiran să susțină aderența terapeutică pe termen lung.
Citește și:
- Inovația anului 2019 pe Raportuldegardă.ro. Publicul și editorii au decis: Zolgensma, prima terapie genică pentru atrofia musculară spinală
- Topul inovațiilor în medicină #RaportuldeGardă 2018. Publicul și editorii au decis: terapiile CAR-T, marele câștigător
- Vaccinul Pfizer/BioNTech contra COVID-19 a primit autorizație condiționată de punere pe piață în UE