After the genome sequence of SARS-CoV-2 (Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2) was published and the number of infected people began to increase rapidly, many global companies began to develop a vaccine. Almost all known approaches to vaccine design were applied for this purpose, including inactivated viruses, mRNA and DNA-vaccines, vaccines based on various viral vectors, synthetically generated peptides and recombinant proteins produced in cells of insects and mammals. This review considers one of the promising vaccine platforms based on messenger RNA. Until recent years, mRNA-vaccination was out of practical implementation due to high sensitivity to nuclease degradation and consequent instability of drugs based on mRNA. Latest technological advances significantly mitigated the problems of low immunogenicity, instability, and difficulties in RNA-vaccine delivery. It is worth noting that mRNA-vaccines can efficiently activate both components of the immune system, i. e. T-cell and humoral responses. The essential advantage of mRNAvaccines includes fast, inexpensive, scalable and uniform production providing a large output of desirable products in vitro. Synthesis and purification processes significantly simplify the process technology of mRNA drugs with injectable purity. Thus, mRNA production via in vitro transcription is more advantageous as compared with DNA-vaccines since it is a chemical process without the use of cells. mRNA techniques make it possible to pass all the phases of vaccine development much faster in comparison with the production of vaccines based on inactivated viruses or recombinant proteins. This property is critically important when designing vaccines against viral pathogens as the main problem of disease control includes a time gap between an epidemic and vaccine development. This paper discusses studies on the development of vaccines against coronaviruses including SARS-CoV-2 with special attention to the mRNA technique.
После того как была опубликована последовательность генома SARS-CoV-2 (Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2), а количество заболевших стало стремительно возрастать, многие глобальные компании начали разработку вакцины от данного вируса. Для создания вакцины задейство- ваны практически все известные на данный момент способы – это вакцины на основе инактивированного вируса, мРНК и ДНК, вирусных векторов, синтетических пептидов и рекомбинантных белков, произведен- ных в клетках насекомых и млекопитающих. В обзоре рассматривается одна из перспективных вакцинных платформ, созданная на основе матричной РНК (мРНК). До недавнего времени мРНК-вакцинация не рас- сматривалась с практической точки зрения в силу высокой чувствительности к нуклеазной деградации и, как следствие, нестабильности препаратов на основе мРНК. Последние технологические достижения в значительной степени преодолели проблемы низкой иммуногенности, нестабильности и трудности до- ставки РНК-вакцин. Важно отметить, что мРНК-вакцины способны эффективно активизировать оба звена иммунитета – как Т-клеточный, так и гуморальный ответы. Существенным преимуществом мРНК-вакцин является быстрое недорогое масштабируемое и однотипное производство, обеспечивающее высокие выходы желаемого продукта в условиях in vitro. После синтеза и процедуры очистки технологически зна- чительно проще добиться получения препарата мРНК инъекционной чистоты. Таким образом, производ- ство мРНК путем транскрипции in vitro предпочтительнее в сравнении с производством ДНК-вакцин, так как в действительности является химическим процессом без использования клеток. По сравнению с про- изводством вакцин на основе инактивированного вируса или рекомбинантного белка мРНК-технологии позволяют гораздо быстрее пройти все этапы разработки. Этот параметр имеет первостепенное значе- ние для создания препаратов против вирусных патогенов, основной проблемой борьбы с которыми яв- ляется временной разрыв между эпидемией и разработкой вакцины. В данном обзоре мы обсуждаем работы, связанные с разработкой вакцины против коронавирусов, включая SARS-CoV-2, с акцентом на технологии мРНК.
Keywords: COVID-19; SARS-CoV-2; coronavirus; mRNA-vaccines.
Copyright © AUTHORS.