mRNA İletimini Güçlendiren Yeni Parçacıklar, Aşı Dozunu ve Maliyetini Azaltabilir

MIT’de geliştirilen yeni bir dağıtım parçacığı, mRNA aşılarının etkinliğini artırarak doz miktarının büyük ölçüde düşürülebileceğini ve aşı başına maliyetin kayda değer şekilde azaltılabileceğini gösterdi. Fareler üzerinde yürütülen deneylerde, araştırmacılar mRNA iletilmesini sağlayan yeni nesil lipid nanoparçacıkların, FDA onaylı materyallerle üretilen mevcut nanoparçacıklarla aynı güçlü bağışıklık tepkisini oluşturduğunu, ancak yaklaşık 1/100 oranında daha düşük dozla sonuç verdiğini tespit etti.

MIT Kimya Mühendisliği Bölümü’nde görev yapan ve MIT Koch Bütünleşik Kanser Araştırma Enstitüsü ile Tıbbi Mühendislik ve Bilim Enstitüsü (IMES) üyesi olan Daniel Anderson, mRNA temelli aşı üretiminin maliyetine dikkat çekerek açıklama yaptı: “mRNA aşılarının en büyük zorluklarından biri maliyet. Geniş çaplı dağıtım için üretim maliyetini düşündüğünüzde rakamlar hızla yükseliyor. Amacımız, çok daha düşük dozla güvenli ve etkili bir aşı tepkisi oluşturabilen nanoparçacıklar geliştirmekti.”

Araştırmacılar, yeni parçacıkların yalnızca grip aşılarında değil, Covid-19 ve farklı enfeksiyon hastalıklarına yönelik mRNA temelli aşılarda da kullanılabileceğini belirtiyor.

Çalışmanın kıdemli yazarı Anderson olurken, Nature Nanotechnology dergisinde yayımlanan makalenin başyazarları Arnab Rudra (Koch Enstitüsü ziyaretçi bilim insanı), Akash Gupta (Koch Enstitüsü araştırmacısı) ve MIT yüksek lisans öğrencisi Kaelan Reed şeklinde listelendi.

Etkili Dağıtım Mekanizması Geliştirme

mRNA aşılarının vücutta bozulmadan taşınabilmesi için lipid nanoparçacıklara (LNP) yerleştirilmesi gerekiyor. Bu yağ bazlı yapı, mRNA'nın hücre içine girerek influenza veya SARS-CoV-2 gibi patojenlere ait protein parçacıklarının üretilebilmesini sağlıyor.

MIT ekibi, Covid-19 döneminde kullanılan LNP’lere kıyasla daha düşük dozla güçlü bir bağışıklık oluşturacak yeni bir platform tasarlamayı hedefledi. Bu yaklaşım, hem maliyeti düşürme hem de yan etki risklerini azaltma potansiyeli taşıyor.

LNP’ler genellikle iyonize lipid, kolesterol, yardımcı fosfolipid, polietilen glikol lipid ve mRNA’dan oluşuyor. Çalışma kapsamında araştırmacılar özellikle aşı gücünün belirlenmesinde kritik rol oynayan iyonize lipid bileşenine odaklandı.

Kimyasal yapıların iletim verimliliğini artırmada nasıl etkiler oluşturduğuna dair bilgilerini kullanarak araştırmacılar, içerisinde döngüsel yapılar ve ester grupları bulunan yeni iyonize lipid kütüphaneleri tasarladı. Ester gruplarının biyolojik parçalanabilirliği artıracağı da öngörüldü.

Fareler üzerinde yürütülen geniş ölçekli taramalarda, önce ışıma yapan “luciferase” proteininin genini iletmek için en etkili kombinasyonlar belirlendi. Ardından en başarılı nanoparçacıktan türetilen yeni varyantlar test edildi ve süreç sonunda AMG1541 adı verilen en verimli lipid nanoparçacığı ortaya çıktı.

Yapılan analizler, AMG1541’in en kritik engellerden biri olan endosomal kaçışı çok daha etkili gerçekleştirdiğini gösterdi. Hücre içine giren LNP’ler, endozom adı verilen keseciklere hapsolma eğiliminde. Yeni parçacıklar endozomdan çıkışı optimize ederek mRNA’nın hücre içine erişmesini hızlandırdı.

Ester grupları sayesinde, parçacıklar görevini tamamladıktan sonra hızlı şekilde parçalanarak vücuttan atılıyor. Araştırmacılara göre bu özellik yan etki riskini azaltabilir.

Daha Güçlü Aşı Yanıtı

Araştırmacılar AMG1541 nanoparçacığını grip aşısı teslimatı için kullandıklarında, Moderna’nın Covid-19 aşısında yer alan FDA onaylı SM-102 lipidine göre 100 kat daha düşük dozda aynı seviyede antikor yanıtı oluşturdu.

Baş yazar Arnab Rudra, “Neredeyse yüz kat daha düşük bir dozla aynı antikor miktarı üretiliyor. Bu durum insanlar için geçerli olursa doz maliyetini ciddi biçimde düşürür.” ifadeleriyle bulguyu özetledi.

Ek deneylerde yeni LNP’lerin antijen sunan hücrelere taşınmada daha başarılı olduğu anlaşıldı. Lenf düğümlerinde daha fazla birikim göstererek bağışıklık yanıtını kuvvetlendirme potansiyeli ortaya kondu.

MIT ekibi, mRNA bazlı grip aşılarının bu tür bir platformla çok daha doğru şekilde mevsimsel suşlara uyarlanabileceğini belirtti. Kaelan Reed, “Geleneksel grip aşıları neredeyse bir yıl önceden üretilmeye başlanıyor. mRNA ile üretim çok daha gecikmeli başlayabilir ve dolaşımdaki suşlar daha doğru tahmin edilebilir.” dedi.

Araştırmacılar, AMG1541 platformunun Covid-19, HIV ve diğer enfeksiyon hastalıklarına uyarlanabileceğini de vurguladı. Akash Gupta, “Bugüne kadar raporlanan her şeyden daha iyi çalıştığını gördük. Bu nedenle kas içi uygulanan tüm aşılar için platformumuz birçok hastalıkta kullanılabilir.” açıklamasını yaptı.

Çalışma Sanofi, Ulusal Sağlık Enstitüleri, Marble Kanser Nanotıp Merkezi ve Ulusal Kanser Enstitüsü destekli Koch Enstitüsü çekirdek fonu tarafından finansal olarak desteklendi.

‍

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://news.mit.edu/2025/particles-enhance-mrna-delivery-could-reduce-vaccine-dosage-costs-1107