MRNA vakcína

Rozbalit box

Obsah boxu

mRNA vakcína (neboli RNA vakcína) je moderní typ vakcíny, která využívá molekulu mediátorové ribonukleové kyseliny (mRNA) k předání genetické informace do buněk očkovaného organismu. Tyto buňky následně podle dodaných instrukcí produkují specifický protein (tzv. antigen) charakteristický pro daný patogen, například virus. Imunitní systém očkované osoby pak tento cizorodý protein rozpozná a vytvoří proti němu protilátky a paměťové buňky, čímž se připraví na budoucí setkání se skutečným patogenem.

mRNA vakcíny se staly široce známými a klíčovými během pandemie covidu-19 v roce 2020, kdy byly v rekordně krátkém čase vyvinuty a schváleny pro nouzové použití. Jejich technologie však má mnohem širší potenciál a v roce 2025 se intenzivně zkoumá a rozvíjí pro prevenci a léčbu dalších infekčních chorob, jako je chřipka, RSV, HIV, herpes a také pro terapeutické vakcíny proti nádorovým onemocněním. Důležité je, že mRNA vakcíny neobsahují živý virus a jejich RNA nemůže vstoupit do buněčného jádra, a tedy nemění DNA očkovaného člověka.

🧬 Princip fungování

Základem fungování mRNA vakcín je využití přirozeného procesu tvorby proteinů v lidských buňkách.

mRNA jako posel: V každé buňce je DNA uložena v jádře a obsahuje kompletní genetickou informaci. Aby se podle této DNA vytvořily proteiny, je nejprve vytvořena kopie ve formě mRNA (z anglického messenger RNA, tedy "poslíčková" RNA). Tato mRNA pak nese "recept" z jádra do cytoplazmy buňky, kde se na ni navážou ribozomy.
Dodání instrukcí: mRNA vakcína obsahuje synteticky připravenou molekulu mRNA, která kóduje specifický protein, obvykle část patogenu, proti kterému se očkuje. U vakcín proti COVID-19 se jedná o tzv. spike protein (S protein) viru SARS-CoV-2.
Tvorba antigenu: Po aplikaci vakcíny se mRNA dostane do buněk, kde ji ribozomy přečtou a podle ní vytvoří odpovídající protein.
Imunitní odpověď: Takto vytvořený protein je buňkou dopraven na její povrch, kde je rozpoznán imunitním systémem jako cizorodý antigen. To vyvolá imunitní reakci, při které se tvoří protilátky a paměťové T-lymfocyty. Tyto složky imunity pak dokážou rychle a efektivně reagovat, pokud se tělo v budoucnu setká se skutečným patogenem.
Lipidové nanočástice (LNP): Pro ochranu křehké molekuly mRNA před rychlým rozkladem v těle a pro její efektivní doručení do buněk je mRNA zapouzdřena v lipidových nanočásticích (LNP). Tyto nanočástice jsou klíčové pro stabilitu, transport a vstup mRNA do buněk.
Bezpečnost: mRNA z vakcíny je v buňkách velmi rychle odbourána enzymy během několika hodin nebo dnů a nezůstává v těle dlouhodobě. Je zásadní, že mRNA nikdy nevstupuje do buněčného jádra a nemůže se integrovat do DNA hostitelské buňky, a tedy nemůže měnit genetickou informaci očkovaného jedince.

⏳ Historie a vývoj

Objev mediátorové ribonukleové kyseliny (mRNA) se datuje do roku 1961. Koncept využití mRNA pro vakcinaci a dodávání terapeutických proteinů byl představen před více než 30 lety. Počáteční výzkum mRNA vakcín probíhal již v 90. letech 20. století, například ve společnosti Vical, a demonstroval, že zabalená mRNA dokáže spustit produkci bílkovin u myší. Nicméně, v té době se vědci potýkali s významnými překážkami, jako byla nestabilita volné RNA v organismu, nežádoucí zánětlivé reakce a nízká účinnost produkce proteinů v buňkách. Mnoho farmaceutických společností proto v 90. letech a na počátku nového tisíciletí investovalo spíše do vývoje DNA vakcín.

Klíčový zlom nastal v roce 2005 díky průkopnické práci maďarské biochemičky Katalin Karikóové a amerického imunologa Drewa Weissmana z Pensylvánské univerzity. Objevili, že modifikací nukleosidových bází v molekule mRNA lze obejít vrozenou imunitní odpověď těla, která by jinak syntetickou mRNA rychle zničila, a zároveň výrazně zvýšit produkci požadovaného proteinu. Jejich objevy, spolu s vývojem efektivních doručovacích systémů (lipidových nanočástic), učinily platformu mRNA vakcín klinicky životaschopnou. Za tyto zásadní objevy, které umožnily vývoj účinných mRNA vakcín proti COVID-19, získali Katalin Karikó a Drew Weissman v roce 2023 Nobelova cena za fyziologii a lékařství.

Úspěch mRNA technologie byl plně demonstrován během pandemie covidu-19 v roce 2020. Díky rychlosti a flexibilitě platformy byly vakcíny vyvinuty v rekordním čase a společnosti Pfizer/BioNTech (Comirnaty) a Moderna (Spikevax) získaly nouzové schválení pro své mRNA vakcíny koncem roku 2020.

💉 Aplikace a využití

Technologie mRNA vakcín se od svého průlomu během pandemie COVID-19 v roce 2020 dynamicky rozvíjí a v roce 2025 nachází uplatnění v široké škále medicínských oblastí.

COVID-19 vakcíny:

   *   Vakcíny jako Comirnaty (Pfizer/BioNTech) a Spikevax (Moderna, též mRNA-1273) se staly základem globální reakce na pandemie covidu-19. V roce 2025 jsou stále k dispozici aktualizované formulace těchto vakcín, které poskytují ochranu proti novým variantám viru SARS-CoV-2. Velké klinické studie prokázaly vysokou účinnost (94-95 %) proti symptomatické infekci a meta-analýza z roku 2024 potvrdila reálnou účinnost 84–86 % pro dvou- a třídávkové režimy. Studie z roku 2025 na aktualizované vakcíně proti variantě JN.1 ukázala více než 90% ochranu u seniorů proti hospitalizaci a úmrtí po dobu nejméně čtyř měsíců.

Vakcíny proti chřipce:

   *   Vývoj mRNA vakcín proti chřipce je velmi slibný, s potenciálem vytvořit účinnější vakcíny, které by nemusely být každoročně aktualizovány. V květnu 2025 zveřejnila společnost Moderna vynikající výsledky testů své kombinované mRNA vakcíny mRNA-1083, která by měla chránit současně proti COVID-19 a sezónní chřipce. Pacienti, kteří tuto kombinovanou vakcínu dostali, měli lepší výsledky než ti, kteří obdrželi dvě samostatné vakcíny.

Terapeutické vakcíny proti rakovině:

   *   mRNA technologie představuje velkou naději v onkologii. V roce 2025 probíhá více než 60 klinických studií s mRNA vakcínami proti celé řadě nádorových onemocnění, včetně melanomu, rakoviny plic, prsu, vaječníků, prostaty, tlustého střeva, glioblastomu a dalších solidních nádorů. Tyto vakcíny jsou často personalizované a učí imunitní systém rozpoznávat a napadat specifické nádorové antigeny na nádorových buňkách. Některé studie prezentované v říjnu 2025 naznačují, že mRNA vakcíny proti COVID-19 by mohly zvyšovat účinnost léčby pokročilé rakoviny plic nebo melanomu.

Další infekční nemoci:

   *   Kromě COVID-19 a chřipky se mRNA vakcíny vyvíjejí i pro mnoho dalších infekčních onemocnění. V květnu 2024 schválil americký FDA mRNA vakcínu proti respiračnímu syncyciálnímu viru (RSV). Probíhají klinické studie pro vakcíny proti HIV, herpetickým virům, viru Zika, ebole, vzteklina, cytomegaloviru a malárii. V preklinické fázi výzkumu se nacházejí vakcíny na norovirus, lymskou boreliózu a pásový opar.

Autoimunitní a vzácná onemocnění:

   *   Potenciál mRNA technologie se rozšiřuje i na léčbu autoimunitních a vzácných genetických onemocnění, srdečních chorob a neurodegenerativních onemocnění. Vědci zkoumají, jak by mRNA mohla podporovat tvorbu nových cév nebo hojení ran u diabetiků.

✅ Výhody mRNA vakcín

mRNA vakcíny nabízejí řadu významných výhod, které je odlišují od tradičních typů vakcín a činí z nich slibnou platformu pro budoucí medicínu:

Rychlost a flexibilita vývoje: mRNA vakcíny lze vyvíjet a vyrábět výrazně rychleji než konvenční vakcíny, protože není nutné pěstovat virus nebo jeho části. Design vakcíny spočívá v syntéze specifické sekvence mRNA, což umožňuje rychlou adaptaci na nové patogeny nebo mutace.
Vysoká účinnost: mRNA vakcíny proti COVID-19 prokázaly vysokou účinnost v prevenci závažného průběhu onemocnění, hospitalizace a úmrtí.
Bezpečnost: Tyto vakcíny neobsahují živý ani oslabený virus a nemohou způsobit onemocnění, proti kterému se očkuje. Molekula mRNA nevstupuje do buněčného jádra a nemění DNA očkovaného jedince. mRNA je navíc v těle rychle odbourána enzymy během několika hodin až dnů.
Stimulace komplexní imunitní odpovědi: mRNA vakcíny aktivují obě hlavní složky imunitního systému – jak tvorbu protilátek, tak i buněčnou imunitu zprostředkovanou T-buňkami, což vede k robustní a dlouhotrvající ochraně.
Potenciál pro kombinované a personalizované vakcíny: Technologie umožňuje vývoj kombinovaných vakcín proti více patogenům (např. COVID-19 a chřipka) a také personalizovaných terapeutických vakcín, zejména v oblasti onkologie, kde mohou být navrženy na míru specifickým nádorům jednotlivých pacientů.

⚠️ Výzvy a omezení

Navzdory mnoha výhodám se technologie mRNA vakcín potýká i s určitými výzvami a omezeními:

Stabilita a skladování: Molekula mRNA je poměrně nestabilní a citlivá na rozklad. Z tohoto důvodu vyžadují některé mRNA vakcíny, jako například původní formulace vakcíny Comirnaty od firem Pfizer/BioNTech, skladování při ultranízkých teplotách (až -90 °C až -60 °C), což představuje logistické a finanční nároky na tzv. chladicí řetězec. I když existuje pokrok ve vývoji stabilnějších formulací, které umožňují skladování při vyšších teplotách (např. -20 °C pro Modernu nebo v chladničce po omezenou dobu), potřeba specifických podmínek zůstává.
Doručovací systémy: Úspěšná dodávka mRNA do cílových buněk je závislá na efektivních doručovacích systémech, především na lipidových nanočásticích (LNP). Některé komponenty LNP, například polyethylenglykol (PEG), mohou u některých jedinců vyvolávat nežádoucí imunitní odpověď, což vede k výzkumu biokompatibilnějších "stealth" nanočástic.
Náklady: Vývoj a výroba mRNA vakcín, zejména v počátečních fázích, mohou být nákladné. S masovou produkcí a optimalizací procesů se však náklady postupně snižují.
Vzácné vedlejší účinky: I když jsou mRNA vakcíny obecně považovány za bezpečné, byly pozorovány vzácné případy myokarditidy (zánětu srdečního svalu) a perikarditidy (zánětu osrdečníku), zejména u mladých mužů ve věku 12 až 24 let, obvykle po druhé dávce vakcíny. Tyto případy jsou obvykle mírné a reagují na léčbu.
Dezinformace a vakcinační skepse: Rychlost vývoje a novost technologie mRNA vakcín vedly k šíření mnoha dezinformací a konspiračních teorií, například o údajné změně DNA nebo spojitosti s rakovinou. Tyto tvrzení jsou vědecky vyvrácena; mRNA vakcíny neovlivňují lidskou DNA a neexistuje žádná vědecky podložená souvislost mezi mRNA vakcínami a vznikem rakoviny nebo autoimunitních onemocnění.

🌐 Globální dopad a budoucnost

Úspěch mRNA vakcín během pandemie covidu-19 dramaticky urychlil výzkum a vývoj této technologie a otevřel nové možnosti v oblasti prevence a léčby široké škály onemocnění.

Pandemická připravenost: Díky rychlosti a flexibilitě platformy jsou mRNA vakcíny považovány za klíčový nástroj pro rychlou reakci na budoucí pandemie a vznikající patogeny.
Rozšíření terapeutických aplikací: V roce 2025 se zhruba 70 % aktivních preklinických a klinických studií mRNA vakcín zaměřuje na nemoci jiné než COVID-19. Z toho 31 % se týká rakoviny a 69 % ostatních infekčních, genetických a autoimunitních onemocnění. Výzkum se soustředí na terapeutické vakcíny proti nádorům, autoimunitní a kardiovaskulární choroby, neurodegenerativní poruchy a vzácná genetická onemocnění.
Technologický pokrok: Trh vývojových služeb pro mRNA vakcíny se v letech 2025–2030 výrazně rozšiřuje, podporován rostoucími investicemi, diverzifikací aplikací a poptávkou po pružných a škálovatelných výrobních kapacitách. Klíčovými faktory jsou strategická partnerství, pokročilé výrobní technologie (např. mikrofluidní míchání, automatizované systémy) a schopnost navigovat v komplexním regulačním prostředí.
Výzvy a investice: I přes obrovský potenciál čelí technologie výzvám. V říjnu 2025 například americké ministerstvo zdravotnictví stáhlo téměř 500 milionů dolarů z výzkumu a vývoje mRNA vakcín proti respiračním virům, s odůvodněním, že "nedokážou účinně chránit proti infekcím horních dýchacích cest" a "představují více rizik než přínosů". Nicméně, vědecká komunita upozorňuje, že toto rozhodnutí snižuje hodnotu technologie, která se osvědčila, a přichází v době, kdy výzkum mRNA vykazuje značné pokroky v mnoha oblastech. Celkově je však platforma mRNA vnímána jako základ, který díky své flexibilitě, rychlosti a škálovatelnosti je velmi vhodný pro řešení současných i budoucích medicínských potřeb.

👶 Pro laiky

Představte si buňku jako malou továrnu, která vyrábí různé proteiny (bílkoviny) potřebné pro naše tělo. Tyto proteiny jsou jako různé nástroje nebo součástky, které udržují továrnu v chodu. Recepty na všechny tyto nástroje jsou uloženy ve velké "kuchařce" v hlavní kanceláři továrny – naší DNA.

Normálně, když továrna potřebuje vyrobit nový nástroj, pošle z hlavní kanceláře malý "vzkaz" nebo "poznámku" s receptem. Tento vzkaz se jmenuje mRNA (mediátorová RNA, neboli poslíčková RNA). Vzkaz se dostane k výrobním linkám (ribozomům), ty si ho přečtou a vyrobí podle něj nástroj. Až je nástroj hotový, vzkaz se zničí, aby se nepoužíval zbytečně.

mRNA vakcína funguje tak, že do těla pošle takový speciální vzkaz. Ale tento vzkaz není z naší kuchařky DNA. Je to vzkaz, který říká našim buňkám, aby vyrobily jen malou, neškodnou část viru (například "špičku" viru COVID-19).

Naše buňky si přečtou tento vzkaz, vyrobí tu "špičku" viru, a pak vzkaz zničí. Jelikož je to jen malá, neškodná část viru, nemůže nám ublížit ani způsobit nemoc. Ale náš imunitní systém (policie našeho těla) si všimne této cizí "špičky", zapamatuje si ji a naučí se, jak proti ní bojovat. Vytvoří si na ni "speciální jednotky" (protilátky a paměťové buňky).

Kdyby se pak naše tělo setkalo se skutečným virem, naše "policie" už ví, jak vypadá jeho "špička", a je připravena rychle a účinně zasáhnout a virus zneškodnit, než stihne způsobit nemoc.

Je důležité si pamatovat:

Vzkaz (mRNA) je jen dočasný a rychle se rozpadne.
Vzkaz nikdy nejde do hlavní kanceláře (buněčného jádra) a nemění naši genetickou kuchařku (DNA).