Pfizer ve Moderna tarafından üretilen mRNA aşıları sayesinde vücudunuzda üretilen protein (SARS-CoV-2 virüsünün mızrak proteini) birebir aynı, bu doğru. Ancak bir mRNA'nın proteine dönüşmesinde önemli olan tek şey "ana sekans" (yani üretilecek proteinin genetik dizisi) değil.
Bu sekansın etrafını saran, translasyon sürecini (yani mRNA'nın proteine dönüşme sürecini) başlatıcı ve bitici kodlar ve bunların nasıl optimize edildiğiyle ilgili belirgin farklar var - ki aşı verimliliğini etkileyen ana faktörlerden biri bu optimizasyon stratejisi. Ne yazık ki "evrensel olarak doğru ve başarılı" olan bir strateji yok, dolayısıyla her üretici farklı yaklaşımlar sergileyip, en iyi yöntemi bulmaya çalışıyor. Çünkü bu süreç ne kadar optimize olursa, hücrelere ulaştırılması gereken mRNA miktarı o kadar az, dozaj da o kadar düşük olabiliyor. Bu da hem ekonomik hem de daha etkili.[1]
Örneğin aşı biyokimyasında (ve genel olarak genetikte) translasyon başlatma olayı, translasyonun tamamının (ve dolayısıyla aşı etkinliğinin) en önde gelen kısıtlayıcı unsurlarından biri. Bu kısıtlanmanın düzeyini belirleyen şeyse, mRNA'nın 5'-UTR (yani 5' ucundaki translasyona uğramamış bölge) adı verilen "lider RNA" bölgesinin, proteini üretecek olan ribozomu mRNA'ya ne kadar hızlı bir şekilde bağlayabildiği.[2]
Eğer bu kısmı optimize etmeyi becerebilirseniz, bu defa "tranlasyon uzaması" (İng: "translation elongation") olayı, yani üretilen proteinin/polipeptit zincirinin 1 aminoasit artığı boyunca uzaması olayı kısıtlayıcı hâle geliyor, dolayısıyla onu optimize etmek önem kazanıyor.[3][4][5]
Bu optimizasyon sürecini etkileyen en önemli faktörlerden biri de, süreç boyunca karşılaştığınız problemleri nasıl çözdüğünüz. Mesela memeli hücreleri modifiye edilmemiş yabancı RNA dizilerine saldırarak bunları parçalıyorlar.[6][7] Bunun üstesinden gelmek için bütün urasil (U) nükleotitleri, arkelerde de bulunan bir tRNA bileşeni olan N1-metilpsödoüridin (Ψ) nükleositi ile değiştiriliyor.[8] Sorun şu ki, Ψ nükleositi urasile göre çok daha hareketli ve bu nedenle bağlanması daha zor; ayrıca sadece adenin (A) ve guanin (G) ile değil, arada bir sitozin (C) ve urasil ile de bağ kurabiliyor.[9] Bu da kodonların yanlış okunmasıyla sonuçlanabiliyor, dolayısıyla aşı etkinliğini düşürebiliyor.
Burada tüm teknik detaylarına girmek çok yer kaplar, ama özetle bu tür detaylar aşılar arasındaki farkları belirliyor ve birebir aynı protein üretiliyor olmasına rağmen, aşılar arasındaki ufak tefek etkililik farklarını belirliyor.
Kaynaklar
- X. Xia. (2021). Detailed Dissection And Critical Evaluation Of The Pfizer/Biontech And Moderna Mrna Vaccines. Vaccines, sf: 734. doi: 10.3390/vaccines9070734. | Arşiv Bağlantısı
- X. Xia, et al. (2011). Translation Initiation: A Regulatory Role For Poly(A) Tracts In Front Of The Aug Codon In Saccharomyces Cerevisiae. Genetics, sf: 469-478. doi: 10.1534/genetics.111.132068. | Arşiv Bağlantısı
- B. Xu, et al. (2022). Functions And Regulation Of Translation Elongation Factors. Frontiers in Molecular Biosciences. doi: 10.3389/fmolb.2021.816398. | Arşiv Bağlantısı
- T. Tuller, et al. (2010). Translation Efficiency Is Determined By Both Codon Bias And Folding Energy. Proceedings of the National Academy of Sciences, sf: 3645-3650. doi: 10.1073/pnas.0909910107. | Arşiv Bağlantısı
- X. Xia. (2015). A Major Controversy In Codon-Anticodon Adaptation Resolved By A New Codon Usage Index. Genetics, sf: 573-579. doi: 10.1534/genetics.114.172106. | Arşiv Bağlantısı
- K. Karikó, et al. (2008). Incorporation Of Pseudouridine Into Mrna Yields Superior Nonimmunogenic Vector With Increased Translational Capacity And Biological Stability. Molecular Therapy, sf: 1833-1840. doi: 10.1038/mt.2008.200. | Arşiv Bağlantısı
- D. Weissman. (2015). Mrna Transcript Therapy. Expert Review of Vaccines, sf: 265-281. doi: 10.1586/14760584.2015.973859. | Arşiv Bağlantısı
- K. S. Corbett, et al. (2020). Evaluation Of The Mrna-1273 Vaccine Against Sars-Cov-2 In Nonhuman Primates. New England Journal of Medicine, sf: 1544-1555. doi: 10.1056/NEJMoa2024671. | Arşiv Bağlantısı
- E. Kierzek, et al. (2014). The Contribution Of Pseudouridine To Stabilities And Structure Of Rnas. Nucleic Acids Research, sf: 3492-3501. doi: 10.1093/nar/gkt1330. | Arşiv Bağlantısı
