Τι διαφορές έχει η ακίδα των mRNA εμβολίων από εκείνη του SARS-CoV-2;
Μία από τις φήμες που κυκλοφόρησαν γύρω από τα mRNA εμβόλια για την COVID-19, είναι πως αναγκάζουν τον οργανισμό να παράξει μία τοξική πρωτεΐνη, τη γνωστή ακίδα του κορωνοϊού. Για να εξασφαλίσουμε πως μιλάμε όλοι με κοινούς όρους, θα ξεκινήσουμε από την αρχή.
Τι είναι το mRNA;
Ναι, τόσο αρχή. Από τα σχολικά θρανία και τα μαθήματα βιολογίας στο Λύκειο.
Κάθε ένα από τα τρισεκατομμύρια κύτταρα του σώματός μας περιέχει γενετικό υλικό. Το υλικό αυτό βρίσκεται στον πυρήνα των κυττάρων και έχει τη μορφή μίας δεξιόστροφης διπλής έλικας που ονομάζουμε DNA. Φανταστείτε το DNA σαν ένα βιβλίο συνταγών. Κάθε συνταγή αντιστοιχεί και σε ένα τμήμα του DNA που ονομάζουμε γονίδιο και περιέχει τις οδηγίες για να φτιάξει ο οργανισμός ένα συγκεκριμένο φαγητό, μία συγκεκριμένη πρωτεΐνη. Το πρόβλημα με αυτό το βιβλίο είναι ότι οι συνταγές του είναι κωδικοποιημένες και δεν διαβάζονται εύκολα. Για να μπορέσει να τις διαβάσει, το κύτταρο πρέπει να τις αποκρυπτογραφήσει. Αυτό το πετυχαίνει μέσα από μία διαδικασία που ονομάζουμε μεταγραφή κατά την οποία τα τμήματα DNA των γονιδίων μετατρέπονται σε κλώνους αγγελιοφόρου RNA (mRNA). Το mRNA, που περιέχει τις αποκωδικοποιημένες οδηγίες, βγαίνει από τον πυρήνα και μέσα από μία διαδικασία που ονομάζουμε μετάφραση βοηθά το κύτταρο να φτιάξει το τελικό προϊόν, μία πρωτεΐνη1.
Πώς λειτουργούν τα mRNA εμβόλια;
Τα εμβόλια mRNA δίνουν στον οργανισμό μία έτοιμη αποκωδικοποιημένη οδηγία για την παραγωγή μίας πρωτεΐνης. Η οδηγία αυτή είναι πολύ συγκεκριμένη ώστε η πρωτεΐνη που θα παραχθεί να έχει την επιθυμητή δομή και να λειτουργήσει όπως θέλουμε για την επίτευξη της ανοσίας2.
Στην περίπτωση των εμβολίων ενάντια του νέου κορωνοϊού, το mRNA μεταφέρει το μήνυμα για τη δημιουργία της πρωτεΐνης ακίδας, στην οποία θα ανταποκριθεί το ανοσοποιητικό σύστημα και θα παράξει αντισώματα εναντίον της, άρα και εναντίον του SARS-CoV-22.
Τι είναι η ακίδα του SARS-CoV-2;
H ακίδα του νέου κορωνοϊού είναι μία πρωτεΐνη που βρίσκεται στην εξωτερική του επιφάνεια και ονομάζεται πρωτεΐνη S. Αποτελείται από δύο υπομονάδες, την S1 και την S2 και είναι απαραίτητο εργαλείο τόσο και τη προσκόλληση του κορωνοΐού στα ανθρώπινα κύτταρα, όσο και για την είσοδό του σε αυτά. Οι περιοχές σύνδεσης με υποδοχέα (RBDs) που βρίσκονται στο S1 τμήμα της ακίδας συνδέονται με τους υποδοχείς του μετατρεπτικού ενζύμου της αγγειοτενσίνης 2 (ACE2) που βρίσκονται σε πολλά ανθρώπινα κύτταρα. Μετά τη σύνδεση, η ακίδα αλλάζει διαμόρφωση, η S1 υποομάδα διαχωρίζεται από την S2 και η S2 αποκαλύπτει το πεπτίδιο σύντηξης (FP) που είναι απαραίτητο για την είσοδο του κορωνοϊού στο ανθρώπινο κύτταρο. Μετά την είσοδο, ο ιός εκμεταλλεύεται τα κυτταρικά οργανίδια για να δημιουργήσει πολλά αντίγραφα του εαυτού του, τα οποία βγαίνουν από το κύτταρο για να μολύνουν άλλα υγιή γειτονικά κύτταρα. Όταν πια τα ενεργειακά αποθέματα του μολυσμένου κυττάρου εξαντληθούν, αυτό πεθαίνει και ο ιός απελευθερώνεται ξανά για να μολύνει κάποιο άλλο3–5.
Όπως έχουμε ήδη αναφέρει και σε προηγούμενο άρθρο (εδώ), οι ACE2 υποδοχείς εντοπίζονται τόσο σε κύτταρα του καρδιαγγειακού συστήματος όσο και των πνευμόνων, των νεφρών, του στομάχου, του εντέρου και του πλακούντα και συμμετέχουν στη φυσιολογική λειτουργία ή και την προστασία των οργάνων αυτών. Με την προσκόλληση στους υποδοχείς και την είσοδο στα κύτταρα, ο ιός καταστέλλει τη φυσιολογική λειτουργία τους, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται επιπλοκές σε όλα τα συστήματα συμπεριλαμβανομένου του κεντρικού νευρικού και του ήπατος.
Πώς ξεκίνησε η ιστορία για την τοξικότητα;
Όλα άρχισαν με μία δήλωση του Byram Bridle, ενός ανοσολόγου, καθηγητή του Κτηνιατρικού Κολλεγίου του Οντάριο στο Πανεπιστήμιο του Γκελφ στον Καναδά. Στα τέλη του περασμένου Μαΐου, σε μία συνέντευξή του, ο Bridle δήλωσε πως οι επιστήμονες που έφτιαξαν τα mRNA εμβόλια έκαναν λάθος και πως η πρωτεϊνική ακίδα από μόνη της μπορεί να εκδηλώσει τοξικότητα. Την ίδια περίοδο τοποθετήθηκε επί του θέματος και ένας Έλληνας καθηγητής που είναι γνωστός και την αντιεπιστημονική προπαγάνδα του, χρησιμοποιώντας τους ίδιους ισχυρισμούς. Σύμφωνα με τις δηλώσεις, η ακίδα προσβάλλει επιθηλιακά κύτταρα του καρδιαγγειακού συστήματος και είναι υπαίτια για τα περιστατικά θρομβώσεων που εμφανίζονται.
Αφορμή για αυτές τις δηλώσεις αποτέλεσαν τρεις μικρές μελέτες που παρουσίασαν την πιθανή τοξικότητα της ακίδας. Οι δύο από αυτές πραγματοποιήθηκαν σε ζώα και η μία σε εργαστηριακό περιβάλλον6–8.
Όπως ήταν λογικό, το αντιεμβολιαστικό κίνημα ξεσηκώθηκε για ακόμα μία φορά κατά των εμβολίων. Αν η ακίδα είναι τοξική και τα εμβόλια προκαλούν το σχηματισμό της ακίδας μέσα στον οργανισμό, τότε σίγουρα τα εμβόλια δεν είναι ασφαλή! Σωστά;
Δύο πολύ διαφορετικές ακίδες
Ο παραπάνω συνειρμός προϋποθέτει οι δύο ακίδες να είναι όμοιες και να λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο στον οργανισμό. Αυτό όμως δεν ισχύει9–14.
Όταν το mRNA του εμβολίου εισέρχεται στον οργανισμό μετά την ενδομυϊκή χορήγηση, κατευθύνεται στο εσωτερικό των κυττάρων (κυρίως κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος όπως είναι τα δενδριτικά κύτταρα) και ξεκινά τις διαδικασίες για την παραγωγή της ακίδας. Όταν η ακίδα παραχθεί, η μεγαλύτερη ποσότητά της διασπάται ενδοκυττάρια σε επιμέρους πεπτίδια και παρουσιάζεται σε ειδικούς υποδοχείς (μείζον σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας, MHC) στην επιφάνεια των αντιγονοπαρουσιαστικών κυττάρων. Τα κύτταρα αυτά μεταφέρουν τα τμήματα της πρωτεΐνης στους κοντινότερους λεμφαδένες και ενεργοποιούν την επίκτητη ανοσία.
Όπως είπαμε νωρίτερα, το μήνυμα του mRNA που χρησιμοποιούμε για τα εμβόλια είναι πολύ συγκεκριμένο για να παραχθεί μία πρωτεΐνη με τα χαρακτηριστικά που εμείς επιθυμούμε. Η ακίδα λοιπόν που παράγεται από το mRNA του εμβολίου διαφέρει από την ακίδα του κορωνοϊού στο ότι δεν μπορεί να αλλάξει διαμόρφωση. Δύο μικρές αλλά πολύ σημαντικές αλλαγές στην αλληλουχία του mRNA εμποδίζουν τη διάσπαση της υπομονάδας S1 από την S2, με αποτέλεσμα η ακίδα να μην είναι ικανή για σύντηξη και απλά να μένει προσκολλημένη στη μεμβράνη του κυττάρου. Συνεπώς, ακόμα και να καταφέρει να διαφύγει ολόκληρη από το κύτταρο μέσα στο οποίο δημιουργήθηκε και να περάσει στην κυκλοφορία του αίματος, η ακίδα του εμβολίου δεν θα συμπεριφερθεί με τον ίδιο τρόπο όπως η ακίδα του ιού.
Η δόση φτιάχνει το δηλητήριο
Παρόλα τα παραπάνω, νέα ανησυχία προκάλεσε μία μελέτη που έγινε από τους Ogata et al. σε 13 άτομα που εμβολιάστηκαν με το mRNA εμβόλιο της Moderna. Στα 11 από τα 13 αυτά άτομα, ανιχνεύτηκαν ποσότητες ελεύθερης ακίδας στο αίμα15. Αν για λίγο παραβλέψουμε τα όσα είπαμε για τις διαφορές μεταξύ των πρωτεϊνών, θα έπρεπε αυτή η μελέτη να μας τρομάζει; Η απάντηση είναι πως όχι.
Η μεγάλη και σημαντική διαφορά που εμφανίζει αυτή η μελέτη σε σχέση με τις μελέτες που αφορούν την τοξικότητα της ακίδας και αναφέραμε παραπάνω, είναι η συγκέντρωση της ακίδας στο αίμα. Η μελέτη των Ogata et al. χρησιμοποίησε μία αναλυτική μέθοδο με πολύ μεγάλη ευαισθησία. Αυτό σημαίνει πως ήταν ικανή να ανιχνεύσει ακόμα και πολύ μικρές ποσότητες πρωτεΐνης στο αίμα. Πράγματι, η μέγιστη συγκέντρωση της ακίδας που ανιχνεύτηκε ήταν μόλις 89 pg/mL (μέση τιμή 68 ± 21 pg/mL). Αξίζει να σημειώσουμε πως 14 ημέρες μετά τον εμβολιασμό, η ακίδα ήταν πια μη ανιχνεύσιμη.
Αυτό έρχεται σε αντιπαράθεση με τις συγκεντρώσεις που βρέθηκαν να είναι τοξικές στις άλλες μελέτες, οι οποίες ήταν δεκάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερες αφού ήταν της τάξεως των mcg/mL! (Ενδεικτικά 1g = 1.000mg = 1.000.000mcg = 1.000.000.000ng = 1.000.000.000.000pg). Συνεπώς, η ποσότητα της ελεύθερης πρωτεΐνης που εντοπίστηκε στο αίμα εμβολιασμένων ατόμων είναι τόσο μικρή που δεν είναι ικανή να προκαλέσει οποιαδήποτε βλάβη.
Συμπεράσματα – Προβληματισμοί
Ο ισχυρισμός πως η ακίδα που παράγεται μετά τον εμβολιασμό για την COVID-19 είναι τοξική για τον ανθρώπινο οργανισμό είναι ψευδής.
Το πρώτο εμβόλιο για τον γενικό πληθυσμό κατά της COVID-19 χορηγήθηκε στις 14 Δεκεμβρίου 2020. Σε επίπεδο κλινικών μελετών, το πρώτο εμβόλιο είχε χορηγηθεί αρκετά νωρίτερα, ήδη από τον Μάρτιο του 2020. Μέχρι σήμερα έχουν δοθεί περισσότερες από 10 δισεκατομμύρια δόσεις εμβολίων από όλους τους τύπους παγκοσμίως. Στην Ευρωπαϊκή Ένωση έχουν χορηγηθεί μέχρι σήμερα περίπου 592 εκατομμύρια δόσεις Comirnaty και 143 εκατομμύρια δόσεις Spikevax.
Θα έλεγε κανείς πως το προφίλ ασφάλειας των εμβολίων που προκύπτει από επιδημιολογικά δεδομένα σε πραγματικό χρόνο θα ήταν αρκετό για να καθησυχάσει το κοινό ή έστω να δώσει μία πραγματική εικόνα της σχέσης μεταξύ ασφάλειας και κινδύνου.
Αξίζει να αναρωτηθεί κανείς αν κάποιος που φέρεται κατά του εμβολιασμού με επιχείρημα την τοξικότητα της ακίδας, φοβάται εξίσου, αν όχι περισσότερο, και την ακίδα του ίδιου του ιού. Θα ήταν λογικό, άλλωστε, ένας άνθρωπος που φοβάται ένα τμήμα του ιού, να φοβάται και ολόκληρο τον ιό. Ή μήπως όχι;
Θυμάμαι ακόμα εκείνους που επέμεναν πως το εμβόλιο θα προκαλέσει μακροπρόθεσμες βλάβες 1-2 χρόνια μετά τη χορήγησή του. Αναρωτιέμαι αν έστω και ένας από αυτούς αναθεώρησε δημόσια και ανακάλεσε τους ισχυρισμούς του. Μάλλον όχι.
Αξιόλογοι δεν είναι οι επιστήμονες που μας λένε αυτό που θέλουμε να ακούσουμε για να καταστείλουμε ή να δικαιολογήσουμε τον φόβο και την ανησυχία μας. Αξιόλογοι είναι εκείνοι που ακολουθούν την επιστημονική μέθοδο, παραδέχονται τα λάθη τους και εξελίσσονται προς το κοινό όφελος.
Γιάννης Οικονόμου
24/02/2022
Βιβλιογραφία
1. Molecular biology of the cell. (Garland science, Taylor and Francis group, 2015).
2. CDC. Understanding mRNA COVID-19 Vaccines. Centers for Disease Control and Prevention https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/mrna.html (2022).
3. Huang, Y., Yang, C., Xu, X., Xu, W. & Liu, S. Structural and functional properties of SARS-CoV-2 spike protein: potential antivirus drug development for COVID-19. Acta Pharmacol. Sin. 41, 1141–1149 (2020).
4. Zhang, Q. et al. Molecular mechanism of interaction between SARS-CoV-2 and host cells and interventional therapy. Signal Transduct. Target. Ther. 6, 233 (2021).
5. Xia, X. Domains and Functions of Spike Protein in SARS-Cov-2 in the Context of Vaccine Design. Viruses 13, 109 (2021).
6. Nuovo, G. J. et al. Endothelial cell damage is the central part of COVID-19 and a mouse model induced by injection of the S1 subunit of the spike protein. Ann. Diagn. Pathol. 51, 151682 (2021).
7. Lei, Y. et al. SARS-CoV-2 Spike Protein Impairs Endothelial Function via Downregulation of ACE 2. Circ. Res. 128, 1323–1326 (2021).
8. Buzhdygan, T. P. et al. The SARS-CoV-2 spike protein alters barrier function in 2D static and 3D microfluidic in-vitro models of the human blood–brain barrier. Neurobiol. Dis. 146, 105131 (2020).
9. Duan, L. et al. The SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein Biosynthesis, Structure, Function, and Antigenicity: Implications for the Design of Spike-Based Vaccine Immunogens. Front. Immunol. 11, (2020).
10. FDA. Vaccines and Related Biological Products Advisory Committee Meeting Presentation. https://www.fda.gov/media/144452/download (2020).
11. Heinz, F. X. & Stiasny, K. Distinguishing features of current COVID-19 vaccines: knowns and unknowns of antigen presentation and modes of action. Npj Vaccines 6, 104 (2021).
12. Ramírez Hernández, E. et al. The Role of the SARS-CoV-2 S-Protein Glycosylation in the Interaction of SARS-CoV-2/ACE2 and Immunological Responses. Viral Immunol. 34, 165–173 (2021).
13. Kirchdoerfer, R. N. et al. Stabilized coronavirus spikes are resistant to conformational changes induced by receptor recognition or proteolysis. Sci. Rep. 8, 15701 (2018).
14. EMA. Comirnaty European Public Assessment Report.
15. Ogata, A. F. et al. Circulating Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) Vaccine Antigen Detected in the Plasma of mRNA-1273 Vaccine Recipients. Clin. Infect. Dis. ciab465 (2021) doi:10.1093/cid/ciab465.
