Zer da mRNA? Milaka milioi urtez zelula bizi guztietan egon den molekula mezularia COVID-19ren txerto batzuen osagai nagusia da
Zer da mRNA? Milaka milioi urtez zelula bizi guztietan egon den molekula mezularia COVID-19ren txerto batzuen osagai nagusia da
Anonim
Elkarrizketa logoa

Penny Riggs, Texas A&M Unibertsitatea

Coronavirus pandemiaren erantzunaren izar harrigarri bat mRNA izeneko molekula izan da. Pfizer eta Moderna COVID-19 txertoen funtsezko osagaia da. Baina mRNA bera ez da laborategiko asmakizun berria. Duela milaka milioi urte eboluzionatu zuen eta zure gorputzeko zelula guztietan aurkitzen da naturalki. Zientzialariek uste dute RNA lehenbiziko bizi-formetan sortu zela, DNA existitu aurretik ere.

Hona hemen mRNA zer den eta egiten duen lan garrantzitsuari buruzko ikastaro bat.

Ezagutu bitartekari genetikoa

Ziurrenik ezagutzen duzu DNAri buruz. Lau letrako kode batean idatzitako zure gene guztiak dituen molekula da: A, C, G eta T.

DNA izaki bizidun guztien zelulen barruan aurkitzen da. Nukleoa izeneko zelularen zati batean babestuta dago. Geneak DNAren planoko xehetasunak dira, zu bakarra egiten zaituen ezaugarri fisiko guztientzat.

Baina zure geneen informazioa nukleoko DNAtik zelularen zati nagusira (zitoplasma) iritsi behar da, non proteinak biltzen diren. Zelulek proteinetan oinarritzen dira gorputzak funtziona dezan beharrezkoak diren hainbat prozesu burutzeko. Hor sartzen da RNA mezularia, edo laburbilduz mRNA.

DNA kodearen atalak proteinak egiteko argibideak diren mezu laburtuetan transkribatzen dira. Mezu hauek -mRNA- zelularen zati nagusira garraiatzen dira. Behin mRNA iristen denean, zelulak proteina jakin batzuk ekoitzi ditzake instrukzio horietatik.

RNAren egitura DNAren antzekoa da baina desberdintasun garrantzitsu batzuk ditu. RNA kode letren kate bakarra da (nukleotidoa), eta DNA kate bikoitza da. RNA kodeak U bat dauka T baten ordez - uraciloa timinaren ordez. Bi RNA eta DNA egiturek azukre eta fosfato molekulek osaturiko bizkarrezurra dute, baina RNAren azukrea erribosa da eta DNArena desoxirribosa. DNAren azukreak oxigeno atomo bat gutxiago dauka eta desberdintasun hori haien izenetan islatzen da: DNA da azido desoxirribonukleikoaren ezizena, RNA azido erribonukleikoa.

DNAren kopia berdinak organismo bateko zelula guztietan daude, biriketako zelula batetik muskulu-zelula batetik neurona batera. RNA ingurune zelula dinamikoari eta gorputzaren berehalako beharrei erantzuteko behar den moduan sortzen da. ARNmaren lana da makineria zelularra pizten laguntzea, DNAk kodetutako proteinak eraikitzeko, garai eta leku horretarako egokiak diren proteinak eraikitzeko.

DNA mRNA proteina bihurtzen duen prozesua zelulen funtzionamenduaren oinarria da.

Autosuntsitzeko programatua

Bitarteko mezulari gisa, mRNA segurtasun-mekanismo garrantzitsu bat da zelulan. Inbaditzaileei makineria zelularra bahitzea eragozten die proteina arrotzak ekoizteko, zelulatik kanpoko edozein RNA berehala RNasak izeneko entzimen bidez suntsitzera bideratzen baita. Entzima hauek RNA kodean egitura eta U ezagutzen dituztenean, mezua ezabatzen dute, zelula instrukzio faltsuetatik babestuz.

ARNmak proteina-ekoizpen-tasa kontrolatzeko modua ere ematen dio zelulari: planoak "aktibatu" edo "desaktibatu" behar dira. Zelularik ez du nahi zure genoma osoan deskribatutako proteina guztiak aldi berean ekoitzi.

Messenger RNA instrukzioak autosuntsitzeko tenporizatuta daude, desagertzen den testua edo snapchat mezu bat bezala. ARNmaren egitura-ezaugarriek –kodeko U, bere kate bakarreko forma, erribosa azukrea eta bere sekuentzia espezifikoa– bermatzen dute ARNmak erdi-bizitza laburra duela. Ezaugarri hauek konbinatzen dira mezua "irakurtzea", proteina bihurtu eta azkar suntsitzea ahalbidetzeko, minutu gutxiren buruan ondo kontrolatu behar diren proteina jakin batzuen kasuan, edo ordu batzuk arte beste batzuentzat.

Argibideak desagertu ondoren, proteina-ekoizpena gelditzen da proteina-fabrikek mezu berri bat jaso arte.

ARNm aprobetxatzea txertoa egiteko

mRNAren ezaugarri guztiek interes handia izan zuten txertoen garatzaileentzat. Txerto baten helburua zure immunitate-sistemak kaltegabeko bertsio edo germen baten zati baten aurrean erreakzionatzea da, beraz benetako gauza topatzen duzunean aurre egiteko prest zaude. Ikertzaileek SARS-CoV-2 birusaren gainazaleko erpin-proteinaren zati baten kodearekin mRNA mezu bat sartzeko eta babesteko modu bat aurkitu zuten.

Txertoak mRNA nahikoa ematen du erpin-proteina nahikoa sortzeko, pertsona baten sistema immunologikoak gero birusa jasanez gero babesten duten antigorputzak sortzeko. Txertoko mRNA laster suntsitzen da zelulak, beste edozein mRNA litzatekeen bezala. mRNA ezin da zelulen nukleoan sartu eta ezin du pertsona baten DNAn eragin.

Txerto berriak diren arren, oinarrian dagoen teknologia duela urte asko garatu zen eta denborarekin pixkanaka hobetu zen. Ondorioz, txertoak ongi probatu dira segurtasuna lortzeko. COVID-19-ren aurkako mRNA txerto hauen arrakastak, segurtasunari eta eraginkortasunari dagokionez, etorkizun oparoa aurreikusten du txerto-terapia berrientzat, mehatxu berrietara azkar egokitu daitezkeenak. Lehen faseko entsegu klinikoak mRNA txertoak erabiliz egin dira dagoeneko gripearen, Zika, amorruaren eta zitomegalobirusaren aurka. Zalantzarik gabe, zientzialari sortzaileak dagoeneko aztertzen eta garatzen ari dira beste gaixotasun edo nahaste batzuetarako terapiak, COVID-19ren aurkako txertoetarako erabiltzen den ikuspegi baten antzekoa izan dezaketen aprobetxamenduak.

Elkarrizketa

Penny Riggs, Genomika Funtzionaleko irakasle elkartua eta Ikerketako presidenteorde elkartua, Texas A&M University

Gaiaren arabera ezaguna