TUDOMÁNY

Az oltásellenesek legfőbb érvének cáfolata: évtizedes kutatások vezettek az mRNS vakcinákhoz

A koronavírus elleni védőoltás csak látszólag készült el gyorsan. A New York Times összeszedte, mennyi tudós dolgozott évtizedeken át azokon az építőkockákon, amelyekből végül összeállt a megoldás.


Azok, akik a mai napig nem hajlandóak beoltatni magukat, a legtöbbször azt hangsúlyozzák, hogy gyanúsan gyorsan lett kész a koronavírus elleni vakcina, ami számukra azt jeleneti, hogy nem lehet megbízható.

Bár a Pfizer-BioNTech és a Moderna valóban a járvány kirobbanása után alig egy évvel piacra dobhatta az oltását, az ide vezető út egyáltalán nem volt rövid, és nem is akkor kezdődött, amikor a világ tudósai tudomást szereztek a Covid-19-ről. Az elmúlt évtizedekben a világ különböző pontjain végzett, egymástól független kutatási előzmények kellettek a sikerhez. Bár azt senki sem tudhatta, hogy a saját kutatása egyszer pont a koronavírus-járvány leküzdésében segít majd, a tudósoknak nem a nulláról kellett elindulniuk az ellenszer keresésekor.

A New York Times egy rendkívül részletes cikkben szedte össze, hogy milyen kísérletek és mennyi véletlen segített a megoldáshoz.

A történetből kiderül, hogy sokáig jelentéktelennek tűnő kutatásokról derült ki utólag, hogy nagyon is fontosak, olyan tudósok munkái kamatoztak, akik azelőtt évekig hiába könyörögtek pénzért, és akik gyakran félbe is hagyták kísérleteiket. De a szálak végül is találkoztak.

Az első lépés az volt, amikor 1960 áprilisában egy cambridge-i kutatócsoport, köztük két leendő Nobel-dijas, Francis Crick és Sidney Brenner, felfedezték a hírvívő RNS-t (mRNS) génmolekulát, amely segít a sejteknek proteint termelni.

A felfedezés után azonban sokáig semmi sem történ, mert a molekulát nehéz volt izolálni, ha megpróbálták, szétesett. 40 évvel később, 1998-ban a pennsylvaniai egyetem egyik fénymásolója előtt futott össze két tudós: Drew Weissmann, aki korábban a HIV-programban dolgozott és Karikó Katalin, aki Szegedről került Amerikába.

Karikót szenvedélyesen érdekelte az mRNS. Biztos volt benne, hogy áttörést hozhat az orvostudományban. A hagyományos oltások módosult vírusokat, vagy azok elemeit vitték be a testbe, hogy az immunrendszert a támadók ellen edzzék. Az mRNS-vakcina azonban olyan kódolt istrukciókat szállít, amelyek lehetővé teszik az emberi sejtek saját vírusproteineket termeljenek ki. Weissman és Karikó Katalin úgy gondolták, hogy így jobban utánozhatnák a valóságos fertőzést, és határozottabb immunválaszt válthatnának ki. Az mRNS törékenysége miatt azonban kevesen hittek abban, hogy valóban alkalmas lehet vakcina előállítására.

A két kutató mRNS-molekulákat adott hozzá petri-csészékben tenyésztett emberi sejtekhez, és mint az várható volt, az mNRS utasítására a sejtek különleges proteineket termeltek. De amikor az mRNS-t egerekbe fecskendezték, az állatok megbetegedtek.

Hét éven át tanulmányozták az mRNS működését, és számos kísérletük kudarcot vallott. Az állatok immunrendszere ugyanis az mRNS-t támadó kórokozónak érzékelte, ezért elpusztította, és az állatok ebbe belebetegedtek. Aztán rájöttek, hogy a sejtek egy különleges kémiai módosulással védik a saját mRNS-üket. Így az mRNS kisebb módosításával próbálkoztak, mielőtt azt beinjekciózták volt a sejtekbe. Ez működött: az mRNS-t immunválasz nélkül fogadták be a sejtek.

Karikó Katalin és Drew Weissman 2005-ben írtak eredményeikről tanulmányt, de az olyan tekintélyes szaklapok, mint a Nature vagy a Science, kategorikusan elutasították, csak a kevésbé ismert Immunity-ben jelenhetett meg.

A negatív visszhangok ellenére mindketten hittek abban, hogy felfedezésük egyszer megváltoztatja a világot.

Immár tudták, hogyan védjék meg a sejtbe került mRNS-t, de ahhoz, hogy oltásként vagy gyógyszerként működjön, e törékeny molekuláknak valami védőpajzsra volt szükségük a véráramlatban, hogy megakadályozzák lebomlásukat, miközben a sejtek felé tartanak.

És itt kapcsolódott be a második szál. Egy vancouveri biokémikus csapat évek óta azon dolgozott, hogy miként lehet a génmolekulákat biztonságosan az emberi sejtekhez szállítani.

Vezetőjük, Pieter Cullis fő kutatási területe a lipidek, a sejthártyák alapját képező zsírsav-tartalmú szerves anyagok voltak. Ezek borítják be a test valamennyi sejtjét. Cullis doktor azzal kísérletezett, hogy olyan lipidhártyákat tervez, amelyek a génanyagot „becsomagolva” viszik a sejtekbe. Nehéz dolga volt: egyrészt a kísérleti zsírgömbök mérete a sejtek 1% volt, másrészt pedig az emberi sejteknek olyan kifinomult védelmi rendszere van, hogy a tápálékon kívül semmit sem engednek be. Ráadásul egyes lipidfajták igen mérgezőek voltak és olyan elektromos töltéssel rendelkeztek, amelyek széttéphették volna a sejthártyákat. A nagy áttörést az hozta meg, hogy a zsírgolyók pozitív töltetét DNS-módosításnak vetették alá, az így a mérgező hatással együtt eltűnt, amikor bekerült a véráramlatba.

Mivel nem volt elég érdeklődés az eljárás iránt, Cullis eladta a lipid-technológia licenszét egy Protiva nevű cégnek, amely Ian MacLachlan biokémikus vezetésével 2004-ben oly módon burkolta be zsírrétegbe a génanyagot, hogy a gyógyszercégek növelhessék termelésüket, és megváltoztatta a lipidanyagot, hogy kevesebb vesszen el az értékes anyagból. Miután Karikó Katalin úgy látta, hogy ezek döntő fontosságúak lehetnek az mRNS-alapú gyógyszerekhez, megpróbálta meggyőzni MacLachlant, hogy dolgozzanak együtt. Ez azonban üzleti, illetve a szellemi tulajdon körüli jogi nézeteltérések miatt meghiúsult.

A harmadik kulcsmomentum 1996-ban kezdődött, amikor a Clinton-kormányzat ugyancsak több milliárd dollárt áldozott a 15 év alatt világszerte 6 millió halálos áldozatot követelő AIDS-et okozó HIV-vírus elleni oltás előállítására.

Bill Clinton az Ovális Irodában kérdőre vonta Dr. Anthony Faucit, aki már akkor is az amerikai elnök egészségügyi főtanácsadója volt, hogy másfél évtized alatt miért nem sikerült egy vakcinát összehozniuk. Fauci azt felelte, hogy hiányzik a tudósok közti koordináció. Öt hónappal később Clinton bejelentette egy vakcinakutató központ létrehozását, amely végül 2000-ben nyílt meg Bethesdában.

A kutatók itt megpróbálták a sejteket támadó HIV-vírusok tüskéit célbavenni, és beazonosítani az antitestekre legérzékenyebb pontjait. Bár a HIV-oltás nem sikerült, többek között azért, mert a vírus tüskéje más alakot ölt támadás előtt és alatt, de a program néhány résztvevője, köztük dr.Graham, aki éppen az AIDS-betegekkel való találkozásai nyomán szakosodott a virológiára, rájött néhány titokra, amelyek alapján fel lehetett térképezni a koronavírusok tüskéit.

2008-ban csatlakozott egy Jason McLellan nevű fiatal orvos Grahamhez, aki akkor már az elsősorban kisgyermekekre életveszélyes emberi légúti óriássejtes vírust (RSV) tanulmányozta, és együtt megtalálták azt a proteint, amely a jelenleg klinikai tesztelés alatt álló oltások alapja lett. Amikor McLellan 2013-ban saját laboratóriumának megnyitására készült Dartmouth-ban, Graham azt tanácsolta neki, hogy a koronavírusokat állítsa a kutatások középpontjába. Korábban ezeknek nem sok figyelmet szenteltek sem a kutatók, sem a befektetők, mivel azonban terjedőben volt a MERS, 11 évvel korábban pedig Dél-Kínában felbukkant a szintén gyilkos SARS, ezúttal másképp történt.

A MERS, mint minden koronavírus, emlékeztetett a HIV alakváltoztató proteinjeinek felszínen lévő tüskéire. Ellenállt minden oltáskísérletnek, rendkívül nehéz volt reprodukálni és laboratóriumban izolálni. Ráadásul nagyon nehéz volt mintát szerezni a közel-keleti fertőzöttektől, miután éveken át a nyugati tudósok helyi kollégáik kizárásával kutattak a szegény országokban, kormányaik védeni kezdték saját mintáikat. Ekkor tért vissza Mekkából Graham munkatársa, aki a jóval ártalmatlanabb HKU1-nek elnevezett koronavírustól fertőződött meg, ennek tanulmányozásából azonban fontos következtetéseket vonhattak le a veszélyesebb fajtákról is.

A csapat 2016-ban a Nature-ben publikálta a HKU1 tüskéjéről készült fotókat. Ekkor tették első ízben láthatóvá egy emberi koronavírus proteintüskéjét kezdeti formájában, mielőtt behatol a sejtekbe.

A feladat ezután az volt, hogy olyan stabil, alakját nem változtató tüskét hozzanak létre laboratóriumban, amely alkalmas oltás kifejlesztésére. Ebben fontos szerep jutott a Dartmouth-ba érkezett kínai posztdoktori ösztöndíjasnak, Nianshuang Wangnak, aki úgy vélte, hogy a SARS és MERS egy súlyosabb koronavírus-járvány előjátékai voltak. Ők kapta azt a feladatot, hogy nyugalmi állapotba hozza a MERS tüskeproteinjeit. Két sikertelen kísérlet után a harmadik megközelítés lett eredményes, de mivel 2017-ben a MERS-nek már régen vége volt, Wang tanulmányát elutasították a legtekintélyesebb szaklapok, az eljárás is csak a szabadalmi kérelemig jutott el.

Három évvel később azonban McLellan új, egy gyógyszercégnek dolgozó austini laboratóriumában elővehette felfedezését a koronavírus-vakcina előállításához.

McLellant dr. Graham riasztotta 2019. december 31-én a Vuhanból érkezett hírekkel. Azonnal munkához láttak, néhány nap alatt elkészült a covid-19 vírus tüskéinek génszekvenciája és február 15-én már közzétették a struktúrájukról és a rögzítési technikáról szóló tanulmányukat.

Ez utóbbi döntő jelentőségű volt a BioNTech és a Moderna mRNS-vakcináinak előállításához.

Miután tudósaik megkapták a tüske génszekvenciáját, szintetizálták az mRNS-molekulákat azzal az eljárással, amelyet Karikó Katalin és Drew Weissmann 15 évvel korábban kikísérletezett.

A molekulákat bevonták védő zsírréteggel, ahogy azt a vancouveri kutatók megálmodták és a tiszta folyadékot kis üvegfiolákba öntötték. Hamarosan megkezdődhettek az embereken való tesztelések.

Novemberben tették közzé az első eredményeket a Pfizer-BioNTech vakcina tesztjéről, amely 95%-os hatékonyságot mutatott.

Itt értek a csúcsra évtizedek alapvető felfedezései, amelyeket sokáig érdektelennek találtak. A fáradhatatlanul dolgozó kutatók, miközben hatalmas lépéseket tettek előre a maguk területén, nem tudhatták biztosan, hogy megéri-e a sok erőfeszítés. Ha az mRNS alapú, covid elleni vakcinák hosszú távon hatékonynak bizonyulnak, a legkülönbözőbb betegségek elleni oltások előtt is megnyithatják az utat a HIV-től a rákig.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Legnépszerűbb

Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Különös égi jelenség jön vasárnap napnyugtakor, érdemes lesz az eget figyelni
Este kilenc óra után kell figyelni, és mintegy fél óra lesz arra, hogy a ritka látványosságban gyönyörködhess.


Vasárnap napnyugta körül lesz érdemes kémlelni a nyugati horizontot - írja az Időkép.

A hét utolsó napnyugtáját egy együttállás kíséri majd. A 3,7%-os megvilágítottságú holdsarló és a Merkúr között mindössze 2 fok lesz a látszólagos távolság vasárnap este, mikor a horizont alá bukik a Nap - olvasható az Ng.24.hu oldalon. Kicsivel a nyugati horizont felett lesz megtalálható a Hold, alatt balra kell majd keresni a Merkúrt az égen, mely viszonylag fényes lesz.

Viszont még nem lesz sötét ekkor, ezért nem lesz könnyű megfigyelni a párost. Illetve nagyon alacsonyan járnak majd ekkor a nyugati horizont fölött, így olyan helyet kell választanunk, ahol teljes a rálátás a látóhatárra, valamint tiszta lesz a horizont.

A megfigyeléshez a legideálisabb időpont keleten 21 óra 10 perc, Budapesten 21 óra 20 perc, nyugati határainknál pedig 21 óra 30 perc. Ezt követően a Merkúr nagyjából fél óra múlva, a Hold pedig háromnegyed óra múlva tér nyugovóra.

Az ország nagy része fölött csak kevés felhő lesz az égen a vasárnapi napnyugta idején, így több helyen is szerencsével járhatunk, ha meg akarjuk csodálni a holdsarló és a Merkúr párosát, csupán nyugaton és északnyugaton valószínű felhősebb idő.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
Elhunyt Bernáth László
A sokoldalú tudós, pszichológus 69 éves volt.


Életének 70. évében elhunyt Bernáth László az Eötvös Loránd Tudományegyetem Pedagógiai és Pszichológiai Karának (ELTE PPK) egyetemi tanára – adta hírül az intézmény honlapja.

Az ELTE közleménye szerint Bernáth László harminc éven át volt meghatározó alakja az ELTE-nek, először a jogelőd Bölcsészettudományi Karon, majd a Tanárképző Főiskolai Karon, majd a Pedagógiai és Pszichológiai Kar megalakulásától az Iskolapszichológia Tanszéken, később a Tanácsadás- és Iskolapszichológia Tanszéken dolgozott.

A tudós matematika-fizika szakos tanárként végzett, majd érdeklődése a pszichológia felé fordult, e tárgyból diplomát az ELTE-n, PhD-fokozatot a Pécsi Tudományegyetemen szerzett.

Legnagyobb hatású tudományos közleményei a párválasztást befolyásoló tényezőkkel kapcsolatos eredményeit foglalják össze.

A párválasztási stratégiák evolúciós pszichológiai magyarázatait kutatva pécsi kollégáival együtt kimutatta a nők és a férfiak párválasztási stratégiáinak hátterét adó evolúciós pszichológiai mechanizmusokat.

Matematikai érdeklődése több kutatási témájában is meghatározó szerephez jutott. Így például nevéhez fűződik egy ismert optikai illúzió, az ún. Hermann-rács jelenség korábbi, évtizedeken át elfogadott magyarázatának kísérleti úton igazolt cáfolata, és annak bizonyítása, hogy az illúzió megjelenésének a rácsvonalak egyenessége a feltétele. Emellett számos cikke jelent meg a matematika tanításával és tanulásával kapcsolatban, különösen sokat foglalkozott a stessz és a szorongás tanulásra gyakorolt hatásával – írja az egyetem.

Kiemelkedő szakmai munkájáért és magas szintű tudományos tevékenységéért az évek során számos díjban és elismerésben részesült. 2020-ben lett egyetemi tanár, 2023-ban a Magyar Pszichológiai Társaság Ranschburg Pál Emlékérmet adományozott neki.

Kollégái méltatásában azt írják: „mindig készen állt másoknak segíteni, nyitott és együttműködő személyiségével hozzájárult egy támogató és inspiráló munkakörnyezet kialakításához. Innovatív ötleteivel és lelkesedésével új irányokat mutatott a tanítás és kutatás terén. Empatikus és figyelmes volt kollégáival nemcsak szakmailag, hanem emberileg is. Példaképpé vált.”


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
Evés után azonnal a vécé felé veszed az irányt? Meglepő, de az agyműködéseddel is kapcsolatban lehet
Egy belgyógyászorvos szerint az étkezést követő hirtelen székelési inger nem feltétlenül utal arra, hogy valamilyen egészségügyi problémánk lenne.


Dr. Joseph Salhab egy TikTok-videóban elmagyarázta, mi állhat annak hátterében, ha valaki mindig azonnal a vécére rohan, miután evett.

Az orvos szerint az étkezést követő hirtelen székelési inger nem feltétlenül utal arra, hogy valamilyen egészségügyi problémánk lenne, például irritábilis bél szindróma (IBS). Ehelyett inkább az agy működésével lehet összefüggésben.

„Amikor eszel, és úgy érzed, hogy rögtön vécére kell menned, ez a gastrocolicus reflex nevű jelenségnek köszönhető” – magyarázta dr. Salhab.

Az orvos elmondta, hogy amikor eszünk, a gyomor feszülése jelet küld az agynak, hogy tele van, és a testnek helyet kell csinálnia az újonnan érkezett ételnek. Ezért kezd el a vastagbél összehúzódni, hogy helyet teremtsen az emésztés során keletkező anyagoknak.

Az Egyesült Királyság egészségügyi szolgálata is megerősítette ezt az elméletet: „Ez egy fiziológiai reflex, amely az étkezés utáni gyomorfeszülésre és az emésztési melléktermékek vékonybélbe érkezésére reagál.”

Dr. Salhab hozzátette, hogy ez a reflex különösen erős lehet reggel, közvetlenül a reggeli után. Bár a székelési inger evés után általában nem utal belső problémákra, az IBS-ben szenvedők érzékenyebbek lehetnek erre a reflexre, ami miatt hasi görcsöket vagy akár hasmenést is tapasztalhatnak.

Az orvos figyelmeztetett, hogy bizonyos ételek és italok súlyosbíthatják a tüneteket, beleértve a szénsavas italokat, cukros italokat, alkoholt, tejtermékeket, sült ételeket, és még néhány citrusfélét is. Ezért ha valaki gyakran tapasztalja ezt a jelenséget, érdemes odafigyelnie az étkezési szokásaira és az étrendjére, hogy elkerülje a kellemetlen tüneteket.

Forrás: LADbible


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Annyira bonyolult az emberi agy, hogy az már szinte a káosz határa – állítják a kutatók
Az agy olyan, mint a legösszetettebb rendszerek. Nagyon hasonlít például a galaxisokra. De minél jobban feltárjuk a bonyolultságát, annál könnyebben tudjuk fejleszteni a mesterséges intelligenciát a jövőben.


Állítólag az emberi agy a legösszetettebb dolog az univerzumban – írja a ScienceAlert. Az agy 89 milliárd neuronja átlagosan 7000 kapcsolatot teremt, egy új tanulmány szerint pedig ezen entitások fizikai struktúrája pengeélen táncolhat.

Az amerikai Northwestern Egyetem két fizikusa, Helen Ansell és Kovács István, a statisztikai fizikát segítségül hívva próbálták megmagyarázni egy magas részletességű 3D térképen a bizonyítható bonyolultságot, nemcsak az emberi agy egy részének, hanem egy egér és egy légy agyának egy részének esetében is.

Magyarázatuk szerint ezeknek az élőlényeknek a sejtszintű keretrendszere azt sugallja, hogy a koponyánkban lévő magas szintű fém egy olyan strukturális csúcsponton van, amely közelít egy fázisátmenethez.

„Ennek a mindennapi példája, amikor a jég vízzé olvad, hiszen ebben az esetben továbbra is vízmolekulákról van szó, de átmennek egy fázisváltáson a szilárd halmazállapotról a folyékonyra”

– magyarázta Ansell.

„Ezzel viszont nem szeretnénk azt állítani, hogy az agy közel áll az olvadás állapotához. Tulajdonképpen nem tudjuk megmondani, hogy az agy milyen két fázis között mozoghat, hiszen ha a kritikus pont bármelyik oldalán állna, akkor nem létezne az agy.”

Korábban végzett kutatásokból az derült ki, hogy a fázisátmenetek fontos szerepet játszanak a biológiai működésben, amire jó példa lehet a sejtek körüli membrán, ami alapvetően a folyékony és szilárd halmazállapot között mozog.

A dolog érdekessége, hogy az idegsejtek ágszerű szerkezete egyfajta fraktálmintázatokként léteznek. A fraktálok, mint amilyenek a hópelyhekben, molekulákban vagy a galaxisok eloszlásában láthatók, a legösszetettebb rendszerekben jelennek meg.

A fizikában a fraktáldimenzió egy „kritikus kitevő”, amely a káosz szélén helyezkedik el, a rend és a rendezetlenség között.

Ansell és Kovács szerint a fraktálok nanoszintű jelenléte a 3D agyi rekonstrukciókban ennek a „kritikusságnak” a jelei.

A kutatás során az adatokhoz való szűk hozzáférés miatt a páros csak egy ember, egy egér és egy gyümölcslégy agyának egyetlen részleges agyi régióját tudta elemezni. De még ezzel a korlátozott képpel is a csapat olyan fraktálszerű mintázatokat talált, amelyek hasonlóak voltak, függetlenül attól, hogy nagyítottak vagy kicsinyítettek.

A különböző idegsejtszegmensek relatív mérete és sokfélesége látszólag minden skálán és fajnál fennmaradnak. A két kutató szerint ez a „Goldilocks-effektus” valószínűleg minden állati agy univerzális irányító elve lehet, bár ennek bizonyítása sokkal több kutatást igényel.

„Kezdetben ezek a struktúrák egészen különbözőnek tűnnek – egy légyagy nagyjából akkora, mint egy kis emberi neuron. Mégis eglepően hasonló tulajdonságokat találtunk”

– mondta Ansell.

További tanulmányokra van szükség annak meghatározására, hogy ez a megosztott kritikus pont létezik-e az állati agy teljes skáláján.

Természetesen az adatok korlátozottsága még mindig fennáll, de jelenleg nagy erőfeszítés történik az idegtudományban az agy anatómiai és kapcsolati térképének a lehető legnagyobb részletességgel történő feltérképezésére.

Nemrég rekonstruáltak egyetlen köbmilliméternyi emberi agyat, és tavaly elkészült az első teljes térkép a gyümölcslégy agyáról, valamint egy sejtszintű térkép az egér agyáról.

„A [strukturális szint] egy hiányzó darabja volt annak, ahogyan az agy bonyolultságára gondoltunk. Ellentétben egy számítógéppel, ahol bármilyen szoftver futhat ugyanazon a hardveren, az agyban a dinamika és a hardver erősen összefügg”

– magyarázta Kovács István.

Ansell szerint a csapat eredményei új utat nyitnak meg egy egyszerű fizikai modell felé, amely leírhatja az agy statisztikai mintázatait. Egy nap az ilyen teljesítmény segíthetné az agykutatást és az mesterséges intelligencia rendszereinek képzését.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk