В случае с этими вакцинами в организм вводится наследственная информация вируса в виде ДНК или мРНК.
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – это большая молекула, которая является носителем наследственной информации. мРНК (матричная рибонуклеиновая кислота) – это молекула немного меньшего размера, которая создается на основе информации из ДНК. На основе информации из мРНК в организме синтезируется определенный новый белок. мРНК сохраняет свою функциональность в течение короткого срока – от нескольких часов до нескольких дней.
Поскольку мРНК-вакцина содержит информацию только об одном конкретном вирусном белке, создание целого вируса на основе этой мРНК внутри нашей клетки невозможно. мРНК также не способна войти в состав нашей ДНК.
В сравнении с белка́ми мРНК представляет собой более простую молекулу. Поэтому производство мРНК в целом проходит быстрее, чем в случае с вакцинами, которые использовались до сих пор.
На основе ДНК или мРНК организм может синтезировать часть вируса, то есть белок. В случае с коронавирусом SARS-CoV-2 такой частью является шиповидный (спайковый) белок на поверхности вирусной частицы. Иммунная система организма распознает шиповидный белок коронавируса как чужеродный объект и начинает вырабатывать против него антитела.
Инновационность мРНК-вакцины заключается в том, что она содержит в себе информацию только о шиповидном (спайковом) белке вируса. Синтез вирусного шиповидного белка (антигена) на основании этой информации – это уже задача нашего организма. Иными словами, мРНК-вакцина – это своего рода «рецепт», по которому организм вырабатывает необходимый компонент.
В случае с ДНК-вакцинами «рецепт» создания вирусного антигена вводится внутрь клеток организма с использованием другого вируса. ДНК, кодирующая шиповидный белок вируса SARS-CoV-2, помещается в неспособный к размножению «вспомогательный вирус», который помогает доставить ее внутрь клетки. Осуществляющий транспортировку вирус называют вектором. При разработке вакцин против COVID-19 в качестве векторов используют в основном аденовирусы, которые сами по себе не вызывают заболевания и не входят в состав ДНК наших клеток. Такие вакцины тоже являются относительно новыми.