מה זה mRNA בכלל? כך עובד חיסון הקורונה

לרגל תחילת מבצע חיסוני הקורונה, שאלנו את ד"ר רונן יום טוב, איך עובד החיסון

בחודשים האחרונים נחת על הציבור מבול של מושגים מתחומי הרפואה שנועדו להסביר מודע החיסון נגד נגיף הקורונה בטוח לשימוש. ברוב המקרים על מנת להבין את ההסברים המורכבים הללו דרוש ידע מקדים ורקע בתחומי הביולוגיה, ו/או הרפואה והגנטיקה. אז כדי להבין איך עובד מנגנון הפעולה של החיסון, הכנו מדריך מקוצר שמסביר בשפה פשוטה מהו החיסון, כיצד הוא פועל ובעיקר מדוע הוא בטוח.

צבא ושמו מערכת החיסון
כדי להבין מהו חיסון, עלינו להבין תחילה כיצד הגוף שלנו מתמודד עם מחלות. ובכן, לגוף שלנו יש צבא, לצבא הזה קוראים מערכת החיסון והוא מורכב מסוגים רבים של חיילים שתפקידם להילחם במי שמאיימים על שלומנו. לגוף שלנו, בדומה למדינות, יש גם גבולות. כל פולש שפורץ את הגבול (למשל – נכנס למערכת הנשימה שלנו או חודר את עורנו), חייב להילכד מהר ככל האפשר לפני שיגרום נזק.
אך כאן מתחילה הבעיה. כיצד יזהה הצבא הזה מי הוא ידיד ומי הוא אויב?
ובכן, בכל תא ותא בגופנו נמצא עותק המכיל את הצופן הגנטי שלנו, ה-DNA, מעיין "ספר" עב כרס (וקטן כך שרק במיקרוסקופ אלקטרוני ניתן לראות אותו), בו נמצא בין השאר המידע הדרוש כדי לתפעל את גופנו וכן גם המידע על תכונותינו כדוגמת צבע העיניים שלנו וצבע העור שלנו. כמו כן, כל תא ותא מציג על פני המעטפת שלו מעין תעודת זהות שמזהה את התא עצמו כשייך לגופנו. כך צבא מערכת החיסון יודע לזהותו ולא לתקוף אותו. גם לחיידקים ולנגיפים יש תעודת זהות כשזו, מה שמאפשר לצבא מערכת החיסון לזהות אותם ולדאוג להשמדתם.

מכינים את הצבא למלחמה
לפני מאות שנים, לפני המצאת החיסונים, בני האדם טיפלו במחלות בכל מיני צורות, חלקן יראו לנו מוזרות ממש. מאחר והמדע לא היה מפותח וחיידקים, כל שכן נגיפים לא נצפו והתגלו, אפילו רופאים לא ידעו לומר מדוע אנשים חולים ורשמו מיני תרופות מוזרות שאינן קשורות בהכרח לטיפול בגורם המחלה. רק אחרי שהומצא החיסון הראשון, התחיל עולם המדע להעמיק את ידיעותיו ולהבין כיצד פועלת מערכת החיסון וכיצד ניתן להכין אותה להתמודד עם חיידקים ונגיפים.

אז איך בעצם פועל החיסון?
ובכן, ישנם כמה סוגי חיסונים שפועלים בכל מיני דרכים, בהן 4 שיטות עיקריות: שיטת הנגיף המומת, שיטת הנגיף המוחלש, שיטת החיסון ה"א-תאי" ושיטת השליח (RNA).
בכל השיטות, הרעיון הוא לגרום ל"משטרת הגבולות" של הגוף – קו ההגנה הראשון של צבא מערכת החיסון, לזהות את הפולשים. למה הדבר דומה? לתחנת משטרה שמפיצה קלסתרון של חשוד מבוקש. עכשיו, כל שוטר שמסתובב על הגבול, לא משנה אם הוא מוצב באף, בריאות או במעיים, יוכל לזהות מיד את הפולש ולהזעיק את הצבא כדי שילחם בו.
בשיטות הראשונות, חיסון חי מוחלש וחיסון מומת, מוזרקים לגוף נגיפים מוחלשים או מומתים שאינם יכולים לגרום נזק ואז, כשיגיע הפולש החי, הגוף כבר יהיה מוכן וילחם בו.

בשיטת החיסון ה"א-תאי" לא מזריקים נגיף כלל, אלא רק חלקיק חלבוני שבודד מהנגיף ושנוצר באופן מלאכותי ואותו תוכל מערכת החיסון לזהות.
בשיטה האחרונה והחדשה ביותר, אנחנו לא מזריקים לגוף חלבון כלל, אלא את מולקולת ה-RNA המכילה את הוראת הייצור לחלבון זה. כאן חשוב מאד לציין כי השיטה עליה מבוסס החיסון הנוכחי אינה חדשה! היא קיימת למעשה כבר משנת 1990, ונבחנה קלינית במסגרת מספר חיסונים קודמים כנגד נגיפים וגם כנגד תאים סרטניים.

מה זה RNA שליח?
החיסון נגד נגיף הקורונה מתבסס כאמור על שיטה של הזרקת מולקולה שאינה מכילה את הנגיף או אפילו חלקיק ממנו, אך מה הוא אותו חלק?
ובכן, החלק הזה קרוי mRNA. זוכרים את אותו DNA עליו דיברנו בתחילת הכתבה? ובכן,
ה-RNA גם הוא חלק מהמנגנון הגנטי שכותב את ספר הוראות ההפעלה שלנו, אלא שבניגוד ל-DNA, ה-RNA קטן יותר וגם בעל אורך חיים קצר יותר מאחר והוא הרבה יותר שברירי.

גם ה-DNA וגם ה-RNA מתפקדים כמו רשימת הוראות. בכל תא בגופנו יש מפעלים קטנים הקרויים ריבוזומים, אשר מייצרים את החלבונים השונים המרכיבים את גופנו. החלבונים הללו הם אבני הבניין של גופנו וכמו במשחק הלגו, ניתן לבנות איתם הכל, ובין היתר, גם את כלי הנשק המיוחדים שישמשו את צבא מערכת החיסון כדי להילחם בפולשים מחוללי המחלות.

נגיף הקורונה בנוי ממטען גנטי, שבשונה מתאי גופנו מכיל מולקולת RNA ולא DNA, ממעטפת ומחלבונים שנמצאים על המעטפת, הם אלו בעזרתם הנגיף נכנס לתאי גופנו אך גם אלו אותם יכולה לזהות מערכת החיסון בגופנו כפולש. כאן המקום לספר לכם שנגיפים הם "יצורים" מאד נבזיים. הם לא פעם מתחזים למישהו אחר ונכנסים לגוף שלנו במרמה. כל עוד צבא מערכת החיסון שלנו לא מוכן לקראתם ויודע לזהות אותם, הם מצליחים להסתנן לתא בערמה, מנצלים את המפעלים הקטנים שבו (זוכרים את הריבוזומים?) בשביל לייצר עותקים נוספים של הנגיף, וגורמים להשמדתו של התא.

חלק מהאתגר הגדול בחיסונים מבוססי RNA שליח הוא היותו רגיש ולא יציב ויכולתו להיכנס לתא. החוקרים שהמציאו את שיטת החיסון הצליחו להתגבר על המכשול, ולהכין ל-RNA שליח מעטפת שומנית מיוחדת ששומרת עליו ועוזרת לו להיכנס לתוך התא, שם הוא הופך לחלבון אשר מוצג על מעטפת פני התא האנושי. מערכת החיסון מזהה חלבון זה בדומה למה שמתרחש בהדבקה אמיתית, וכך מופעלות כל זרועות מערכת החיסון, הכוללות את זיהוי הנגיף, ייצור נוגדנים כנגדו והשמדת התאים הנגועים בו.

חיסון הקורונה מכיל רק את ה-RNA השליח, החומר הזה משמש רק כהוראה ליצירת הקלסתרון של הפושע עצמו. כשאותו קלסתרון מיוצר משטרת הגבולות של הגוף מפיצה את "תמונתו" בכל מקום ומאפשרת לצבא מערכת החיסון להכין את כלי הנשק הדרושים להשמדת הפולש. אם הנגיף עצמו מגיע, מערכת החיסון כבר מוכנה לקראתו, היא מזהה אותו מיד ונלחמת בו וכך נמנעת המחלה.

אז בואו נסכם:
1. החיסון אינו מכיל את הנגיף ולא את המטען הגנטי שלו, אלא שליח זמני שאין ביכולתו להיכנס לגרעין התא ועל כן אין חשש לשום שינוי גנטי אצל המתחסן.
2. מדובר בשיטת חיסון שאינה חדשה אשר מיושמת כבר מספר שנים בחיסונים שונים, והוכחה כיעילה ובטוחה באופן ספציפי במחקרים שנעשו על החיסון הנוכחי.
3. הכנת החיסון הספציפי נגד נגיף הקורונה התרחשה מהר יחסית לחיסונים אחרים מכמה סיבות: ראשית כל מדובר במשימה בינלאומית לה הוקצו משאבים רבים שאפשרו התמקדות ויעילות שקיצרו את זמני העבודה. שנית, השכיחות הגדולה של המחלה באוכלוסייה וההיענות הגדולה של מתנדבים להשתתף במחקרים קיצרה תהליכים באופן משמעותי. שלישית, תהליך ייצור חיסוני RNA שליח הינו זול יותר וקצר יותר מחיסונים מומתים או חיים מוחלשים. רביעית, קוצרו התהליכים הבירוקרטיים באישור החיסון ע"י הרשויות המפקחות, דוגמת ה-FDA (מנהל התרופות האמריקאי). בשום שלב בהכנת החיסון לא "עיגלו פינות", וכל המחקרים בבעלי חיים ובבני אדם נעשו על פי אמות המידה המחמירות ביותר ותחת פיקוח קפדני ובלתי תלוי.

המידע המקצועי בכתבה באדיבות: ד"ר רונן יום טוב, מומחה ברפואת משפחה, מנהל רפואי במכבי, והיועץ הרפואי לאתר מכבי.