Векторные вакцины генетически модифицируют человека?

3,8k full reads
6,6k story viewsUnique page visitors
3,8k read the story to the endThat's 58% of the total page views
3 minutes — average reading time

Всем привет. Мы продолжаем разбор мифов о вакцинации. Сегодня на повестке дня у нас относительно новые векторные вакцины, которые, по некоторым заявлениям, способны изменять ДНК человека т. е. приводить к генетической модификации. Сегодня мы разберёмся, так это или нет.

Векторные вакцины генетически модифицируют человека?

Принцип работы векторных вакцин и биосинтеза белков

Векторные вакцины содержат в себе, как ни странно "вирусный вектор", цель которого — доставить находящуюся внутри него нуклеиновую кислоту в клетку. Векторные вакцины бывают ДНК-вакцинами и РНК-вакцинами, зависит, как понятно из названия, от нуклеиновой кислоты.

Для того, чтобы понять принцип работы, нужно сначала узнать как работает биосинтез белка. Белок состоит из аминокислот, каждая из которых кодируется тремя нуклеотидами.

Три нуклеотида соответствуют одной аминокислоте
Три нуклеотида соответствуют одной аминокислоте
Три нуклеотида соответствуют одной аминокислоте

Биосинтез происходит в органоидах клетки, известных как "рибосомы", однако структура белков хранится в ДНК, представленной в виде хромосом, находящихся в ядре клетки. Рибосомы же находятся на другом органоиде — эндоплазматической сети. Хромосомы ядро не покидают, а рибосомы последовательности белков не знают, поэтому для запуска биосинтеза белка в ядре на основе ДНК создаётся матричная РНК (процесс называется "транскрипция"), которая отправляется к рибосоме, доставляя ей "данные" о структуре белков (этот процесс называется "трансляция"). Рибосома получает данные о последовательности аминокислот белка, транспортная РНК доставляет аминокислоты и рибосома создаёт белок.

Векторные вакцины генетически модифицируют человека?

РНК -вакцины содержат матричную РНК, на которую записан антиген (белок способный вызывать иммунную реакцию) патогена. Вектор доставляет её в клетку, где она отправляется в рибосомы и начинается синтез антигена, который потом выводиться из клетки и уничтожается иммунными клетками. Подробно о принципах работы иммунитета мы говорили в другой статье, поэтому сократим. Напомню, что важным моментом является создание специфичных антител G- и Т-клеток памяти иммунной системы, которые входят во вторичный иммунный ответ, который при повторном попадании патогена в организм уничтожит его раньше, чем пройдет инкубационный период.

ДНК-вакцины содержат ДНК. Их принцип работы мало отличается от РНК-вакцин. Отличия только в том, что вектор доставляет ДНК не в клетку, а в её ядро, где происходит процесс уже известный нам как "транскрипция". матричная РНК, созданная на основе ДНК векторной вакцины, отправляется в рибосомы и всё происходит так же, как и описано выше.

Как происходит генетическая модификация

Генетическая модификация — внедрение в организм нового гена, дающего организму новое свойство. Обычно такое проводят на растениях, чтобы повысить урожайность, устойчивость к гербицидам и т. д. В рамках этой статьи не хотелось бы обсуждать, что ГМО не опаснее (а в некоторых аспектах даже безопаснее) "экологически чистых продуктов". Об этом уже говорил и на своём канале и на эту же тему выпускал статью другой автор "Клуба Просветителей" - Любопытный дилетант.

Как это работает? Берётся зародышевая клетка до начала её дробления, и различными способами внедряют в её ДНК новый ген. Так, кукуруза с генами северной рыбы способна вырабатывать белки, препятствующие замерзанию, что делает растение устойчивым к низким температурам.

Так модифицируют ли человека векторные вакцины?

Однозначный ответ — нет. Для генетической модификации требуется:

1. Зародышевая клетка до начала дробления. Генетическая модификация взрослого организма невозможна из-за во-первых, большого количества клеток. Во-вторых, что более важно, из-за "Предела Хейфлика", который ограничивает деление клеток до 52 раз. После 52 деления клетка гибнет. Так что генетическая модификация продержалась бы там до 52 деления и была бы уничтожена. Да и модифицирована была бы лишь часть клеток, что не возымело бы никакого эффекта. Предел Хейфлика появился в ходе эволюции, чтобы в процессе деления клеток не накапливались вредные мутации (в том числе онкомутации), так как концы хромосом, известные в науке как теломеры, укорачиваются на 3 нуклеотида после каждого деления. Зародышевая же клетка, как и половая и другие стволовые, в теории могут делиться до бесконечности, так как фермент теломераза достаивает 3 нуклеотида на конце теломеры после каждого деления. К тому же эта клетка в начале только одна, а значит модификацию унаследует весь организм.

2. Специальные ферменты. Просто так интегрировать модификацию в геном клетки не получится. Для РНК во-первых, нужна обратная транскриптаза, чтобы на основе РНК создать ДНК, а она есть только у ретровирусов, у человека есть разве что её слабое подобие — вышеупомянутая теломераза, но принцип её действия отличается от обратной транскриптазы. К тому же, помимо транскриптазы нужна ещё и интеграза, для интеграции модификации в клетку.

3. Проводить это всё в пробирке (in vitro). Да, для внедрения генетической модификации необходимо извлекать зародыш из организма, модифицировать его в пробирке, а потом возвращать обратно. Так что да, генетическая модификация под видом вакцинации невозможна.

Пример генетической модификации человека

Вообще, любое изменение ДНК человека запрещено биоэтикой (философской концепцией, занимающиеся решением проблем связанной с развитием науки: эксперименты над людьми и животными, допустимость того или иного метода лечения, допустимость эвтаназии и т. д.). Учёные и медики следуют биоэтике, но иногда случаются её нарушения. В 2018 году китайский учёный Хэ Цзянькуй, не оповестив ни подопытного, пришедшего на исследование нового метода ЭКО, ни своих коллег, в ходе эксперимента извлёк из матки зародыши и внедрил них мутации "CCR 5 дельта 32", которая делает рецепторы CD4 короче, что даёт устойчивость к чумной палочке (возбудителю бубонной чумы) и ВИЧ.

И для закрепления темы повторим на примере:

  1. Генетическая модификация проходила in vitro.
  2. Она проходила в лабораторных условиях, где в наличии необходимые ферменты
  3. Она проводилась на зародыше

Поэтому, ещё раз повторимся, ответ на вопрос в статье - нет! Спасибо за прочтение, не болейте!

Автор статьи: Scientist Biologist