Последовательность РНК в вакцине Moderna восстановили по остаткам из ампул и выложили на GitHub

Группа медиков из Стэнфордского университета восстановила последовательность РНК, которая входит в состав коронавирусной вакцины Moderna и до сих пор не была нигде опубликована. Для этого исследователи собрали и отсеквенировали остатки вакцины со стенок ампулы после использования. Результаты работы они выложили на GitHub. Этот едва ли позволит кому-то сделать вакцину своими руками, зато поможет точнее отличать РНК самого коронавируса от РНК вакцины в биологических образцах.

Главное действующее вещество мРНК-вакцин — вирусный ген, который «заражает» человеческие клетки и заставляет их производить вирусные белки. Но напрямую вставить вирусную РНК в вакцину получается не всегда. Наоборот, чтобы заставить клетку работать с этой мРНК как с собственной, разработчикам вакцин приходится тщательно редактировать исходную вирусную последовательность. Например, они могут заменить в ней некоторые нуклеотиды на искусственные — чтобы иммунные клетки человека не признали в ней чужеродную РНК. Кроме того, по краям вирусного гена приходится добавлять регуляторные участки, которые послужат сигналами о том, что именно эту информацию клетка срочно должна реализовать.

Таким образом, итоговая вирусная РНК в вакцине может оказаться совсем не похожа на оригинал. А несколько разных мРНК-вакцин могут быть непохожи друг на друга — в зависимости от решений, которые принимает каждый конкретный разработчик.

Первой мРНК-вакциной от коронавируса, которую одобрили для применения, стала разработка компаний Pfizer и BioNTech. Последовательность РНК, которая входит в ее состав, ВОЗ опубликовала еще осенью 2020 года. Но широко обсуждаться она стала только в декабре — после того, как американский разработчик Берт Хуберт подробно ее проанализировал.

Последовательность второй мРНК-вакцины — компании Moderna — до сих пор не была опубликована в открытом доступе. Поэтому группа исследователей из Стэнфордской медицинской школы решила восстановить ее своими руками. Для этого они использовали пустые ампулы, которые остались в стэнфордском пункте вакцинации. А поскольку вакцины обычно разливают по ампулам с небольшим запасом, то исследователям удалось собрать со стенок остатки жидкости, выделить и отсеквенировать РНК.

Чтобы проверить действенность своего метода, авторы работы проделали то же самое с пустой ампулой из-под вакцины Pfizer. Они обнаружили, что собранная ими последовательность РНК из вакцины Pfizer совпадает с той, которую обсуждали в конце декабря 2020-го года. Свой результат по вакцине Moderna им сравнить было не с чем, однако последовательность оказалась похожа на ту, что использовали Pfizer — по меньшей мере, по размеру и структуре.

По краям «информативная» последовательность гена в вакцине оказалась окружена нетранслируемыми областями — то есть участками РНК, которые не превращаются в белок, но позволяют регулировать его производство. Кроме того, в составе белка у обеих вакцин нашлась сигнальная последовательность, которая «сообщает» клетке о том, что этот белок необходимо выставить на поверхность (чтобы «показывать» его иммунным клеткам и таким образом знакомить их с вирусом).

Теперь в открытом доступе есть уже две последовательности мРНК-вакцин. Это, впрочем, не означает, что любой энтузиаст может по этим «схемам» собрать себе вакцину самостоятельно. Во-первых, эти результаты не прошли процедуру рецензирования, поэтому проверить их достоверность невозможно. По словам авторов исследования, представители Moderna не ответили на их запрос — таким образом, не подтвердили и не опровергли полученную информацию. Во-вторых, мРНК — это не единственный компонент вакцины. Кроме генетического материала, в ее состав входят еще стабилизаторы — например, липопротеины, в которые «упаковывается» РНК.

Тем не менее стэнфордские исследователи считают, что их результат можно будет потом использовать и в других исследованиях. По мере того как вакцинация набирает обороты, в окружающей среде и человеческих биоматериалах появляется все больше вакцинной мРНК — и хорошо бы уметь отличить ее от исходной вирусной РНК, например, чтобы более точно отслеживать распространение вируса.

Ранее мы рассказывали о том, как можно искать в канализации вирусы (и не только их) — в тексте «Смытые данные». А о том, чем закончились попытки биохакеров создать вакцину «в гараже», читайте в нашем материале «Гаражный „Пфайзер“».

Полина Лосева