Kwa Nini Uzalishaji na Mwongozo wa Udhibiti wa Chanjo za mRNA Ni Muhimu?

Nataka kuanza na ukumbusho ambao mara nyingi hupotea katika mijadala ya hadhara: Chanjo za Covid mRNA ni bidhaa mpya za kimatibabu.

Kabla ya idhini za dharura mnamo 2020, teknolojia ya chanjo ya mRNA haikuwahi kusambazwa kwa kiwango kikubwa kwa wanadamu. Ni majaribio mawili tu ya kimatibabu, moja kutoka Pfizer-BioNTech na moja kutoka Moderna, yaliyowahi kujaribu mfumo huu kwa watu. Kwa jumla, takriban watu 37,000 waliwahi kupokea chanjo ya mRNA katika historia ya dawa (bila kujumuisha uzoefu wa awali na chanjo za kichaa cha mbwa, CMV, na saratani uliowekwa tu kwa masomo madogo ya awamu ya awali). Huo sio ukosoaji; ni taarifa ya ukweli tu. Lakini inamaanisha kwamba wasifu wa usalama wa muda mrefu wa bidhaa hizi ulikuwa, na bado, haujaeleweka kikamilifu.

Kinachofuata kinajulikana kwa karibu wanabiolojia wote wa molekuli. Ni ngumu lakini ninajaribu kurahisisha kutokana na hatari. Ni muhimu kuweka wazi mfumo wa molekuli kwa kila mtu kwa sababu jinsi chanjo hizi zinavyotengenezwa huamua moja kwa moja kilicho ndani ya chupa.. Na kile kilicho ndani ya chupa, kikishadungwa, kitasafiri mwili mzima na kuamsha mfululizo wa matukio ambayo yanaweza kusababisha athari za kiafya za muda mrefu.

Unukuzi wa In Vitro Sio Maelezo ya Utengenezaji Tu

Chanjo za mRNA zilizorekebishwa huzalishwa kwa kutumia mchakato unaoitwa unukuzi wa ndani ya vitro (IVT).)IVT ni mbinu inayotumika kutengeneza mRNA iliyorekebishwa ambayo hatimaye inakuwa kiungo kinachofanya kazi katika chanjo.

Huu si ufundi mdogo. IVT kimsingi huunda muundo wa molekuli wa bidhaa ya mwisho.

Wanasayansi katika BioNTech, wakiwemo wale wanaohusika moja kwa moja katika kutengeneza chanjo ya Pfizer, wamechapisha mapitio ya kina1 kuelezea jinsi athari za IVT zinavyozalisha sio tu mRNA kamili inayokusudiwa, lakini pia aina mbalimbali za bidhaa na uchafu, jinsi hizi huondolewa kwa kawaida, na matokeo yake ya kibiolojia yanaweza kuwa nini ikiwa yataendelea. Maelekezo haya ya utengenezaji pamoja na bidhaa zinazounda pia yalielezewa kwa undani na Moderna katika hati miliki zao (US10,653,712 B2 na US10,077,439 B2). Lakini muhimu zaidi, biolojia hii ya molekuli ilianzishwa vizuri muda mrefu kabla ya Covid. Hakuna hata moja kati ya haya ambayo ni ya kubahatisha.

Nyenzo ya Kuanzia: Violezo vya DNA

Katika kiini chake, mmenyuko wa IVT huanza na DNA yenye nyuzi mbili ambayo husimba protini inayotakiwa. Katika hali hii, protini ya SARS-CoV-2 huongezeka.

Mfuatano wa usimbaji wa spike unaotumika katika chanjo za mRNA ni vinasaba kuboresha uthabiti na uvumilivu wa seli, ikiwa ni pamoja na mbadala mbili za amino-asidi zinazoitofautisha na ongezeko la virusi. Marekebisho hayo ni kwa makusudi.

Kiolezo cha DNA chenyewe kinaweza kuchukua maumbo tofauti. Wakati wa majaribio ya kliniki ya mapema ya Pfizer, vipande vya DNA vilivyozalishwa na PCR vilitumika. Hata hivyo, mchakato wa utengenezaji wa kibiashara ulitegemea DNA inayotokana na plasmidi. Hii ni muhimu kwa sababu plasmidi zina mfuatano wa ziada wa udhibiti. Katika kisa cha Pfizer, hizi zinajumuisha vipengele kama vile mfuatano wa SV40 na ori, ambavyo vinaibua wasiwasi ikiwa vitaingia kwenye seli za binadamu.

Mara tu kiolezo hiki cha DNA kinapoongezwa kwenye mmenyuko wa IVT, pamoja na polima ya RNA na vipengele vingine, huandikwa katika mRNA (Mchoro 1).

Ingawa matokeo yanayotarajiwa ya IVT ni bidhaa ya mRNA ya urefu kamili inayokusudiwa, matokeo halisi ni changamano zaidi. Hizi ni pamoja na mazao mbalimbali katika mfumo wa (1) spishi mbalimbali za RNA ikiwa ni pamoja na RNA yenye nyuzi mbili (dsRNA), (2) DNA iliyounganishwa na RNA (RNA-DNA mseto), na (3) DNA huru kutoka kwa kiolezo asilia (Mchoro 2).

Uundaji wa bidhaa hizi za ziada umeandikwa vizuri na hauwezi kuepukika na ndiyo maana usafishaji wa chini ya mto ni muhimu sana kwa usalama.

Utakaso Una Mapungufu Yanayojulikana

Baada ya utengenezaji kuna hatua mbili za utakaso zinazohitajika ili kuondoa kwanza DNA na kisha kuondoa bidhaa za ziada za RNA (Mchoro 3):

Ili kuondoa DNA, kimeng'enya huongezwa kwenye mchanganyiko wa mmenyuko unaoitwa DNase I, ambao hutumika sana kuharibu DNA inayochafua. Ingawa DNase I inafanya kazi dhidi ya DNA ya kiolezo huru, tafiti nyingi, ikiwa ni pamoja na kazi za wanasayansi wa BioNTech wenyewe, zinaonyesha kwamba DNase I haina ufanisi katika kuondoa DNA iliyounganishwa na RNA (RNA-DNA mseto).

Kikwazo hiki hakina utata. Kimeandikwa katika fasihi.

Uchambuzi Huru Umeonyesha Nini

Muktadha huu ni muhimu kwa kutafsiri uchambuzi huru wa hivi karibuni wa vikombe vya chanjo vilivyokamilika.

Watafiti3 na wadhibiti4 wameripoti kugundua uchafu wa DNA katika kila chupa iliyojaribiwa. Uchafuzi huu ulijumuisha DNA yenye nyuzi mbili na mseto wa RNA-DNA ambao ulionekana kustahimili usagaji wa DNase I.

Katika baadhi ya sampuli, DNA ya usimbaji wa spike ilikuwepo katika viwango vya juu zaidi ya mara 100 kuliko mfuatano mwingine wa plasmidi.5, ikidokeza usagaji usio sawa au usio kamili. Uchambuzi wa mfuatano na PCR ya kiasi uligundua zaidi vipande vya DNA vyenye wastani wa jozi za besi ~ 200 kwa urefu, huku baadhi zikizidi kilobase 4. Katika visa kadhaa, mfuatano unaozunguka karibu plasmidi nzima ulionekana.

Kwa pamoja, matokeo haya yanaibua maswali mazito kuhusu uthabiti na ukamilifu wa utakaso wakati wa utengenezaji wa kiwango kikubwa, na kuhusu matokeo yanayowezekana ya kibiolojia ya asidi ya kiini iliyobaki kwa watu.

Kwa Nini Vichafuzi vya Asidi ya Nyuklia Ni Muhimu Kibiolojia

RNA na DNA ni vichochezi vikali vya njia za kinga za asili. Hii si ya kubahatisha. Vipokezi vya utambuzi wa ruwaza na njia ya cGAS-STING huitikia kwa nguvu asidi za nukleiki za kigeni, na kusababisha uvimbe, kizuizi cha ukuaji, na hata kifo cha seli.

Mifumo hii ndiyo hasa inayofanya bidhaa za tiba ya jeni zifuatiliwe kwa uangalifu mkubwa wa usalama.

Kwa kushangaza, chanjo za mRNA za Covid zilibuniwa kwa marekebisho mahususi ili kupunguza uanzishaji huu wa kinga wenye nguvu wa asili. Lakini mseto wa RNA-DNA na vipande vya DNA bado vitasababisha mwitikio mkubwa wa kinga licha ya marekebisho hayo.

Uvumilivu Huzua Maswali Mapya

Sasa kuna ushahidi mkubwa unaoonyesha kwamba mRNA na protini ya spike huendelea katika tishu za binadamu kwa wiki, miezi, na hata miaka baada ya chanjo (Jedwali 1).

Bado hatujui kama uendelevu huu unaonyesha uthabiti wa mRNA wa muda mrefu, utafsiri unaoendelea, au mifumo inayotegemea DNA. Lakini kutokana na uwezekano wa ujumuishaji wa DNA, na DNA ya plasmidi isiyounganishwa iliyodumu kwa muda mrefu katika seli za misuli,6 Si jambo lisilo la busara kudhani kwamba kuendelea kwa mRNA ya Spike, protini, na kingamwili dhidi ya Spike miaka baada ya chanjo hakuhusiani na uchafu wa DNA na bidhaa zinazofuata IVT.

Athari za Usalama za Muda Mfupi na Mrefu

Kwa pamoja, data hizi zinaibua mambo kadhaa muhimu ya usalama.

Kwanza, athari kali za kinga mwilini, ikiwa ni pamoja na dhoruba za saitokini na anaphylaxis, zimeripotiwa mara baada ya chanjo. Athari kali kama hizo za uchochezi hazipaswi kupuuzwa kabisa kama zisizohusiana na uchafu, hasa kutokana na kile kinachojulikana kuhusu uanzishaji wa kinga mwilini unaosababishwa na asidi ya kiini.

Pili, na muhimu zaidi, ni hatari za muda mrefu. Kuongezeka kwa usemi kunaweza kuchangia katika magonjwa sugu ya kinga. Jambo linalotia wasiwasi zaidi ni uwezekano wa kuunganishwa kwa DNA, ambayo hubeba hatari za mabadiliko ya jeni au kuvurugika kwa jeni. Hii ina maana hatari ya saratani au kasoro za ukuaji kulingana na wapi na katika umri gani DNA iliunganishwa.

Ikumbukwe kwamba, FDA yenyewe inasema katika karatasi zake za taarifa kwamba chanjo hizi hazijatolewa. imetathminiwa kwa ajili ya kusababisha saratani (uundaji wa saratani) au sumu ya jenasi (uharibifu wa DNA), jambo ambalo lingekuwa la kawaida na linalotarajiwa katika usimamizi wa tiba ya jeni, ambapo ufuatiliaji wa muda mrefu ni wa kawaida.

Pengo la Udhibiti kuhusu DNA katika Chanjo za mRNA

Kwa kuwa hakuna tena ubishi kwamba DNA iliyobaki ipo katika chanjo za mRNA, suala ni kama miongozo ya sasa na mipaka ya usalama inafaa kwa chanjo za mRNA. Tumehakikishiwa kwamba bidhaa za DNA ziko ndani ya mipaka iliyowekwa katika miongozo ya udhibiti. Kwa hivyo mwongozo wa FDA unaozunguka bidhaa za DNA na uchafuzi ni upi? 

Mwongozo wa FDA unaotajwa zaidi kuhusu DNA iliyobaki (≤10 ng kwa kila kipimo) ulitengenezwa kwa ajili ya chanjo za virusi zinazozalishwa katika seli hai zilizogawanyika na "uchi," zenye uwezo mdogo wa kuingia kwenye seli za binadamu. Hata hivyo, chanjo za mRNA hazizalishwi katika seli, DNA yao iliyobaki haitokani na seli mwenyeji, na muhimu zaidi, DNA katika chanjo za mRNA si uchi. Inahusishwa na mifumo ya utoaji wa LNP, ambayo hurahisisha sana DNA kuingia ndani ya seli. Mwongozo wa FDA wa 2010 uko wazi kwamba hauweki kizingiti muhimu cha usalama kwa DNA inayohusiana na bidhaa zinazotokana na LNP.

Mwongozo mwingine unaotajwa mara nyingi ni kutoka kwa WHO kwa matibabu ya protini iliyounganishwa ambayo hushughulikia DNA iliyobaki katika bidhaa kama vile kingamwili za monokloni au homoni zinazozalishwa katika seli zilizoundwa. Hapa tena, DNA iliyobaki hutoka kwa seli mwenyeji au plasmidi za usemi, ipo kama DNA ndogo, isiyo na vifuniko (uchi), na bidhaa ya mwisho ni protini iliyosafishwa, sio tiba inayotokana na asidi ya kiini (chanjo ya mRNA). Kwa hivyo mwongozo huu hautumiki kwa chanjo za mRNA.

Viwango vya udhibiti vya FDA wala WHO ambavyo mara nyingi hutajwa kwa DNA iliyobaki havikuwa Imetengenezwa kwa ajili ya chanjo za mRNA, na hazishughulikii moja kwa moja suala hili la usalama.

WHO Ilisema Nini Kuhusu Chanjo za MRNA — Baada ya Kutumika

Mnamo 2022, Shirika la Afya Duniani lilitoa mwongozo mahususi kuhusu chanjo za mRNA7Ikumbukwe kwamba hati hii ilitolewa baada ya usambazaji wa bidhaa hizi duniani kote. Inasema haswa mwongozo huu ulikuwa ni jibu la: “masuala ya usalama, uzalishaji na udhibiti yanayohusiana na teknolojia hii mpya."Hati hiyo pia inatoa kauli kadhaa muhimu:

"Kwa sababu taarifa za kina bado hazijapatikana kuhusu mbinu zinazotumika kwa ajili ya uzalishaji, vidhibiti bado havijasanifiwa kwa chanjo za mRNA salama na zenye ufanisi, na maelezo fulani yanabaki kuwa ya umiliki na hivyo hayapatikani hadharani, haiwezekani kutengeneza miongozo au mapendekezo maalum ya kimataifa kwa wakati huu."

Inaendelea kusema: “Taratibu za kina za uzalishaji na udhibiti…zinapaswa kujadiliwa na kuidhinishwa na NRA [Mamlaka ya Udhibiti ya Kitaifa].] kwa msingi wa kesi kwa kesi."

WHO inakubali kwamba udhibiti wa chanjo za mRNA haukuwa umesanifishwa bado na kwamba haikuwezekana kuanzisha miongozo au mapendekezo maalum ya kimataifa. Zaidi ya hayo, usimamizi wa udhibiti unahitajika kwa tathmini ya kesi kwa kesi na mamlaka za kitaifa. 

Hii ilisemwa baada ya chanjo za mRNA kusambazwa.

Na hadi wakati wa uandishi wa Substack hii, FDA bado haijaweka miongozo sanifu ya chanjo za mRNA na kutoa ushahidi wowote na data inayotegemea usalama ili kuunga mkono mipaka yoyote ya DNA katika chanjo za mRNA.

Hatimaye, inafaa kurudia: ingawa teknolojia ya mRNA si mpya, kabla ya Covid, ilidhibitiwa kama tiba ya jeni, si kama chanjo ya kitamaduni. Masuala ya usalama yanayozunguka bidhaa za DNA katika chanjo za Covid yatakuwa sawa na chanjo yoyote ya mRNA, ikiwa ni pamoja na zile za mafua, RSV, au hata chanjo za mRNA za saratani. 

Hii ni kwa sababu bidhaa za mRNA ni tofauti kimsingi. Lazima ziingie kwenye seli na kuzielekeza kutoa protini ya kigeni. Hii ni tofauti na chanjo nyingine yoyote ya kawaida ambayo hutoa protini moja kwa moja. Hakuna mfano wa kliniki kwa mfumo huu, na hakuna mfano wa kliniki wa kipimo kinachorudiwa. Na hakika hakuna mfano katika kiwango cha idadi ya watu.

Katika hatua hii, bila janga, mkusanyiko wa data ya kiufundi na uchunguzi wa kimatibabu, na kuenea kwa bidhaa za chanjo ya mRNA zinazoingia sokoni, tunahitaji uwazi na ushirikiano wa moja kwa moja na tafiti nzito za usalama kutoka kwa wasimamizi, haswa FDA inayoweka miongozo muhimu ya kutengeneza bidhaa hizi - haswa inapohusiana na bidhaa za DNA.

Teknolojia mpya inahitaji uchunguzi mpya - si ukimya, kuangazia gesi, au udhibiti.

Marejeo

1 https://www.frontiersin.org/journals/molecular-biosciences/articles/10.3389/fmolb.2024.1426129/full

2 Webb C, Ip S, et al Mol Pharm. 2022 Aprili 4;19(4):1047-1058. doi: 10.1021/

3 https://www.tandfonline.com/doi/10.1080/08916934.2025.2551517?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed

4 https://www.tga.gov.au/resources/publication/tga-laboratory-testing-reports/summary-report-residual-dna-and-endotoxin-covid-19-mrna-vaccines-conducted-tga-laboratories.

5 https://zenodo.org/records/17832183; https://www.scstatehouse.gov/CommitteeInfo/SenateMedicalAffairsCommittee/PandemicPreparedness/Phillip-Buckhaults-SC-Senate-09122023-final.pdf

6 Wang et al. (2004) – “Ugunduzi wa ujumuishaji wa DNA ya plasmidi kwenye DNA ya jenomu mwenyeji baada ya sindano ya ndani ya misuli na ugawaji wa umeme” (Tiba ya Jeni, 2004). Katika panya, DNA ya plasmidi uchi ilidungwa ndani ya misuli, ikifuatiwa na ugawaji wa umeme ili kuongeza ufyonzaji. Kwa kutumia PCR nyeti sana kwenye DNA ya jenomu iliyosafishwa (pamoja na utenganishaji wa jeli ili kuondoa fomu za nje ya kromosomu), waandishi walitambua matukio manne huru ya ujumuishaji katika wiki 4 baada ya sindano. Mfuatano wa makutano ulithibitisha maeneo ya ujumuishaji bila mpangilio (hakuna maeneo yenye upendeleo), yanayoendana na uunganishaji wa mwisho usio wa homologous. Masafa ya ujumuishaji yalikuwa chini lakini yanapimika. Huu ni mojawapo ya maonyesho dhahiri ya matukio halisi ya ujumuishaji wa hiari katika mwili kwa DNA ya plasmidi uchi katika misuli. Ikumbukwe - utafiti huu ulitumia uwasilishaji ulioboreshwa wa DNA kupitia ugawaji wa umeme ambao mtu anaweza kulinganisha na uwasilishaji ulioboreshwa kupitia LNPs.

Martin et al. (1999) – “Chanjo ya Malaria ya DNA ya Plasmid: Uwezekano wa Kuunganishwa kwa Jenomu baada ya Sindano ya Ndani ya Misuli” (Tiba ya Jeni la Binadamu). Utafiti huu wa awali ulijaribu DNA ya plasmidi IM katika panya na ulitumia mseto wa Southern blot na PCR kwenye DNA ya jenomu yenye uzito mkubwa wa molekuli ili kuchunguza ujumuishaji. Ingawa uendelevu ulikuwa zaidi ya nje ya kromosomu, waliripoti ushahidi unaopendekeza ujumuishaji nadra katika baadhi ya sampuli (ingawa haukupangwa kwa mpangilio dhahiri kama kazi za baadaye). Iliweka kiwango cha chini cha hatari lakini ilikubali uwezekano wa matukio ya masafa ya chini sana, ikishawishi mwongozo wa FDA uliofuata kuhusu chanjo za DNA.

Ledwith et al. (2000) – “Chanjo za DNA za Plasmid: Uchunguzi wa ujumuishaji katika DNA ya seli mwenyeji baada ya sindano ya ndani ya misuli kwa panya” (Intervirology). DNA ya plasmid iliyochomwa kwa njia ya IM ilionyesha na ingawa hakuna ujumuishaji unaoweza kugunduliwa ulioonekana, DNA bado iligunduliwa kwenye misuli ya quadriceps hadi wiki 26. DNA ilikuwa nje ya kromosomu.

7 Kamati ya Wataalamu ya WHO kuhusu Ripoti ya 74 ya Viwango vya Kibiolojia Kiambatisho 3. Tathmini ya ubora, usalama na ufanisi wa chanjo za RNA za mjumbe kwa ajili ya kuzuia magonjwa ya kuambukiza: mambo ya kuzingatia kisheria https://cdn.who.int/media/docs/default-source/biologicals/vaccine-standardization/annex-3—mrna-vaccines_who_trs_1039_web-2.pdf