DeneyselGenetikTıp ve Sağlık

Pfizer ve Moderna’nın Koronavirüs Aşıları Neden Çok Soğuk Ortamda Saklanıyor?

BioNTech ve ortağı Pfizer 20 Kasım’da geliştirdiği koronavirüs aşısı için, ABD Gıda ve İlaç Dairesi(FDA) ‘ne acil kullanım başvurusu yaptı ve onay için yarışıyor. Fakat aşının -70 0C’de saklanması gerektiğinden, özel dondurucu depolar ve konteynırlar gerekiyor. İşte bu aşının dağıtımını oldukça zorlaştıracak.

Bununla beraber; öyle görünüyor ki BioNTech ve ortağı Pfizer, ABD’de FDA onayı alan ilk koronavirüs aşısı olacak. FDA komitesi 10 Aralık’ta aşıları gözden geçirecek. Bu toplantı ajansın websitesinde, Youtube,Facebook ve Twitter kanallarında canlı olarak yayınlanacak.

Ayrıca şirketler Avustralya,Kanada,Avrupa, Japonya, İngiltere ve diğer yerlere aşıyı dağıtmanın yollarını arıyor. Yani bu dondurucu işi gerçekten küresel bir problem olmaya başladı.

Moderna ve ABD Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü’nün geliştirdiği benzeri aşının da –20 C gibi bir sıcaklıkta saklanması gerekiyor. Bu aşı da bir aya kadar buzdolabı sıcaklıklarında saklanabiliyor.

Normalde aşıların bu denli düşük sıcaklıklarda saklanması gerekmiyor.

Peki Pfizer ve Moderna’nın aşısı neden düşük sıcaklıklarda saklanması gerekiyor?

Bu iki aşı da mesajcı RNA(mRNA) içerdiği için çok düşük sıcaklıklarda saklanması gerekiyor. mRNA’da koronavirüs diken(spike) proteinine dair inşa bilgileri taşınıyor. İşte insan hücreleri bu bilgileri okuyarak, protein kopyaları üreterek, immün sistemini koronavirüse saldıracak şekilde hazırlıyor.

Moderna’nın aşıyı çok düşük sıcaklıklarda saklamamak için bazı ticari sırlar ve numaraları olduğu söyleniyor. İşte bunlar ticari sır olduğu için pek bilinmiyor.  

mRNA aşısı çok kırılgan bir yapıya sahip olduğundan soğuk tutulduğunda taze ve etkili olabiliyor. Şirketlerin aşması gereken 4 zorluk var.

Bu zorluklardan biri RNA ile DNA kimyası arasındaki farklardan kaynaklanıyor. RNA’nın omurgasında riboz şeker varken, DNA’da deoksiriboz var. Yani DNA’da bir oksijen kayıp. Sonuç olarak DNA nesiller boyu korunabiliyor ama RNA çok daha gelip geçici. Biyoloji açısında bunun iyi bir şey olduğu belirtiliyor.

Hücrelerde protein depoları olmadığından, her seferinde yeni lotlar üretmeli. İşte bu proteinlerin tarifleri DNA’da depolanıyor.

DNA tariflerini riske atmamak için, hücre RNA tarifi kopyaları üretiyor. Sonra bu kopyalar hücresel makineler tarafından okunuyor ve protein üretmek için kullanılıyor.

Aynı Görevimiz Tehlike serisindeki gibi mesajlar bir kez okundu mu kendini yok etmesi gibi, RNA’larda okunduktan sonra çabucak bozunarak ve yok oluyor. Hücrelerin içinde boşta yüzen RNAları yok etmek için enzimler var. İşte RNA tabanlı aşılar, RNA’yı bu enzimlerin parçalamasını engellemek için çok düşük derecelere kadar soğutuluyor.

Diğer açıdan moleküllerin stabilitesi mimarilerinden kaynaklanıyor. DNA’nın çift sarmal yapısı oldukça stabilken, RNA’nın tek dizinli yapısı çok çeşitli şekillere girebildiğinden oldukça kırılgandır.

DNA ve RNA’daki kimyasal değişkenler ve içeriklerde stabiliteyi etkileyen etmenlerden biridir. DNA ve RNA’da bilgileri taşıyan alt moleküllere nükleotit deniyor. DNA’da adenin(A),guanin(G),sitozin(C) ve timin(T) varken, RNA’da A,G,C aynen korunurken, timinin yerine urasil(U) var.

“Urasil problemli çünkü çıkıntı yapıyor,” diyor Mishra. İşte urasiller özel bir immün sistemi proteini Toll-like reseptörlere bayrak sallıyorlar. Bu proteinler sayesinde virüslerin RNA’ları tespit ediliyor ve vücuttaki istilacılar parçalanıyor.

mRNA Aşıları Dondurucu Soğukta Saklanmak Zorunda

İşte tüm bu engellerden dolayı, mRNA aşısı immün sistemine takılabilir. Bundan dolayı ilaç üreticileri RNA’nın hücrelerin içine girebilecek kadar uzun kalması ve diken proteinin dağıtmasını güvence altına almak için elinden geleni yaptı. İki aşının da klinik denemelerde hastalığı önlemede % 95 etkili olduğu rapor edildi (SN: 11/16/20SN: 11/18/20).

Tam detayları bilinmese de iki firma da muhtemelen mRNA’nın insan hücre makinesi tarafından okunmasını kolaylaştırmak için RNA dizinleriyle oynamış olması muhtemel.

Urasil problemi de nükleotite Toll-like reseptör görünümü verilerek aşılmış olabilir. Ayrıca şirketler diken proteinin yanına ilave bir RNA ekleyerek, molekülü daha stabil ve okunabilir hale getirmelidir. Yani molekülü kurcalamak da RNA stabilitesini etkileyebilir.

Urasilin modifiye versiyonu , RNA’nın stabilitesini dolayısıyla aşının saklama sıcaklığını da etkilemiş olabilir.

Son olarak RNA molekülü çok küçük olduğundan hücrenin dikkatini çekmeyebilir.  Bu nedenle mRNA lipid nanoparçacıklar kaplanabilir. Böylece hücrenin yakalayabileceği kadar büyüyerek, parçacıkları içine alarak RNA’yı salabilir.

Bu lipidlerin bazıları daha sıcağa karşı daha dayanıklı olabilir. Böylece aşının sıcaklığa karşı direnci artabilir.

Pfizer’ın aşısının çok soğukta saklamak gerektiğinden, bu aşılanan kişi sayısını sınırlayabilir.  Pfizer aşının 15 gün kuru buzda ve buzdolabında çözüldükten sonra 5 gün daha korunabildiğini vurguluyor. Bu da aşılama için 20 gün süre tanıyor. Moderna ve diğer üreticilerin aşıları daha cazip olabilir ama yine de Pfizer’ın aşısı şu an başı çekiyor.

Kaynak

Pfizer. Pfizer and BioNTech to Submit Emergency Use Authorization Request Today to the U.S. FDA for COVID-19 Vaccine. November 20, 2020.

Facebook Yorumları
Kaynak
Sciencenews
Daha Fazla Göster

Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dön tuşu