“Vaccini mRNA: possibili effetti collaterali e possibili soluzioni”
Uno studio condotto nell'Università di Cambridge ha aperto un interessante capitolo nella biologia molecolare, tecnologia innovativa a mRNA.
(English translation below)
Un recente studio condotto da un team guidato da Anne Willis dell’Università di Cambridge, pubblicato su Nature, ha gettato luce su un imprevisto aspetto dei vaccini a mRNA impiegati nella lotta al SARS-CoV-2. Questa ricerca ha aperto un interessante capitolo nella biologia molecolare, evidenziando come la tecnologia innovativa a mRNA potrebbe comportare la produzione accidentale di proteine non previste durante il processo di traduzione genetica.
Il fenomeno del “frameshifting”
Il fenomeno chiave esaminato è il frameshifting, un processo in cui il ribosoma, il componente cellulare responsabile della lettura dell’mRNA, può rallentare, fermarsi e poi riprendere la lettura da un punto leggermente diverso della sequenza. In alcuni casi, ciò può portare alla generazione di nuove sequenze di amminoacidi, risultando nella produzione di proteine non pianificate. Questo effetto è stato rilevato principalmente nei linfociti T di alcuni individui vaccinati con mRNA.
Il confronto delle risposte immunitarie nei topi vaccinati con i prodotti Pfizer e AstraZeneca ha mostrato che i topi Pfizer sviluppavano anticorpi contro le proteine derivate dal frameshift, a differenza dei topi AstraZeneca. Inoltre, analizzando campioni di sangue umano, è emerso che solo i soggetti vaccinati con Pfizer mostravano una reazione immunitaria alle proteine frameshifted.
La tecnologia a mRNA funziona trasmettendo le informazioni genetiche ai ribosomi per la produzione di proteine. Tuttavia, l’introduzione di pseudouridina nei vaccini COVID-19, sebbene migliorasse la stabilità dell’mRNA, ha causato il rallentamento dei ribosomi e il fenomeno di frameshifting.
Fortunatamente, i ricercatori hanno identificato una soluzione. Sfruttando la flessibilità dell’mRNA nell’utilizzare diversi codoni per lo stesso amminoacido, è possibile progettare molecole di mRNA in modo da evitare i codoni a rischio di frameshifting. Un algoritmo è stato sviluppato per individuare e sostituire le sequenze problematiche, garantendo così una produzione più accurata di proteine.
Nonostante questa scoperta, la comunità scientifica è ottimista, ritenendo che la soluzione al problema sia relativamente semplice e che possa contribuire a migliorare l’efficacia delle tecnologie a base di mRNA. Queste tecnologie non sono limitate ai soli vaccini COVID-19, ma potrebbero rappresentare una pietra miliare per sviluppare terapie innovative, comprese quelle contro il cancro. Tuttavia, si riconosce che l’immunizzazione è un campo complesso, con la diversità genetica degli individui che può influenzare la risposta ai vaccini e alle terapie. La sicurezza dei vaccini è valutata su un ampio campione di individui, considerando la variabilità genetica e possibili effetti collaterali.
ENGLISH VERSION
“mRNA vaccines: a new frontier of research reveals potential side effects and possible solutions”
A recent study led by a team headed by Anne Willis at the University of Cambridge, published in Nature has shed light on an unexpected aspect of mRNA vaccines used in the fight against SARS-CoV-2. This research has opened an intriguing chapter in molecular biology, highlighting how the innovative mRNA technology might lead to the accidental production of unintended proteins during the genetic translation process.
The key phenomenon examined is “frameshifting”
The key phenomenon examined is frameshifting a process where the ribosome, the cellular component responsible for reading mRNA, can slow down, stop, and then resume reading from a slightly different point in the sequence. In some cases, this can lead to the generation of new amino acid sequences, resulting in the production of unplanned proteins. This effect has been observed primarily in T cells of some individuals vaccinated with mRNA.
Comparing immune responses in mice vaccinated with Pfizer and AstraZeneca products revealed that Pfizer mice developed antibodies against proteins derived from frameshift, unlike AstraZeneca mice. Additionally, analyzing human blood samples showed that only subjects vaccinated with Pfizer exhibited an immune response to frame shifting proteins.
mRNA technology functions by transmitting genetic information to ribosomes for protein production. However, the introduction of pseudouridine in COVID-19 vaccines, while improving mRNA stability, caused ribosomal slowdown and frameshifting.
Fortunately, researchers have identified a solution. Exploiting the flexibility of mRNA to use different codons for the same amino acid, it is possible to design mRNA molecules to avoid codons at risk of frameshifting. An algorithm has been developed to identify and replace problematic sequences, ensuring a more accurate production of proteins.
Despite this discovery, the scientific community is optimistic, believing that the solution to the problem is relatively straightforward and can contribute to improving the efficacy of mRNA-based technologies. These technologies are not limited to COVID-19 vaccines alone but could be a milestone in developing innovative therapies, including those against cancer. However, it is acknowledged that immunization is a complex field, with the genetic diversity of individuals potentially influencing responses to vaccines and therapies. Vaccine safety is assessed across a broad sample of individuals, considering genetic variability and potential side effects.
