Teli van az internet az új koronavírus elleni vakcinákról szóló újabb és újabb hírekkel. Egyre többet hallani új technológiával előállított oltóanyagokról is, amelyek valamilyen kódot tartalmaznak.
Mi eddig úgy tudtuk, a vakcinák legyengített vírusokat tartalmaznak. Ezek akkor nem? Milyen kódról van szó pontosan?
High-tech a fecskendőben
Ma már többféle technológiával állítanak elő vakcinákat, és a koronavírus vakcinák sem egyformák.
Az első vakcinák valóban mind legyengített kórokozót tartalmaztak.
A technológia fejlődésével aztán később lehetővé vált a vírusok genetikai kódjának feltérképezése, és ez alapján mesterséges oltóanyag legyártása. Ez azt jelenti, hogy a kódnak megfelelően előállítják a kórokozó vírus egy részét vagy legyengített változatát, amely jellemzően egy speciális fehérje, és azt juttatják be a szervezetbe az oltással. Ma is sok ilyen oltást használnak hatékonyan.
A legújabb, hírvivő RNS alapú technológiát alkalmazó vakcinák viszont nem a fehérjét magát, hanem „csak” a fehérje gyártásáról szóló utasítást tartalmazzák. A szervezet a vakcinában található RNS-től egy kódolt üzenetet kap, és ezt végrehajtva gyártja le saját magának a kórokozóra emlékeztető fehérjét.
Fontos részlet az is tehát, hogy bár genetikai kódról van szó, ez a kód sem írja át a mi DNS-ünket, hanem rávesz néhány sejtünket, hogy leutánozzák a vírus kódjának egy részét egy új fehérjében.
Innentől kezdve a folyamat pedig már megegyezik minden vakcina esetében: az új fehérjét az immunrendszer fenyegetésként érzékeli, beindítja ellene a védekezést, és közben megtanulja, hogy hogyan reagáljon és védjen meg minket a megbetegedéstől, ha később a fehérjére emlékeztető, igazi kórokozóval találkozik. Az immunrendszer reakcióját néha múló izomfájdalom és láz jelzi, mint ahogy izomlázunk lesz közvetlenül azután, hogy erősítő gyakorlatokat végzünk.
Kód, de milyen?
A hírvivő RNS segítségével tehát arra programozzuk a szervezetet, hogy elvégezze helyettünk a gyártás folyamatát – hasonlóan ahhoz, hogy a számítógépet arra programozzuk, hogy megtegyen helyettünk valamit.
Akkor ezt a kódot is úgy kell elképzelni, mint egyfajta számítógépes kódot? Igen is, meg nem is.
Olyan szempontból igen, hogy ez is egy digitális kód, amit a szervezet értelmez és lefuttat, pont, mint ahogy a gép lefuttat egy digitális kódot. Kiszervezünk és optimalizálunk vele egy feladatot, és felgyorsítjuk a teljes folyamatot.
A vakcináknál (is) használt genetikai kód azonban nem bináris, hanem 4-elemű, nem számítógép olvassa, hanem a sejtjeink (pontosabban a sejtjeinkben található riboszómák), és nem elektronikus jellé alakítódik át, hanem biológiai jellé.
Érdekesség, hogy az üzenetet tartalmazó RNS egyébként két lépésben készül el:
- Először az üzenetet tartalmazó DNS-részecskéket hoznak létre úgy, hogy egy DNS-printerbe (igen, ilyen is van!) táplálják be a megfelelő kódot,
- majd ezekből a DNS-részecskékből bonyolult kémiai és biológiai folyamatok során készítik el az üzenetet átadására alkalmas hírvivő RNS-t.
Ebben az értelemben a DNS olyan szerepet tölt be, mint egy pendrive, az RNS pedig, mint a RAM. Ugyanúgy, ahogy egy számítógépes programot sem közvetlenül a pendrive-ról futtatsz, hanem előbb feltöltöd a munkamemóriába, a genetikai programot is az RNS fogja lefuttatni.
Hogy néz ki a kód?
A vakcinákban használt kódok a vírus genetikai kódját, az abból szerzett információkat veszik alapul. Az újfajta koronavírus kódját tavaly januárban tették közzé Shanghai kutatók.
Szeptemberben pedig a Pfizer osztotta meg a saját, hírvivő RNS-alapú vakcinája kódját. Azét a vakcináét, amellyel azóta már megkezdték az oltásokat.
Az ő vakcinájuk kódja 4284 karakter hosszú, és így néz ki az első 500 karaktere:
Mi derül ki a kódból?
A vakcina kódját egy Bert Hubert nevű szoftverfejlesztő dekódolta, és decemberben megosztotta a blogján a kód laikusok számára is követhető, magas szintű értelmezését. Érdemes elolvasni a bejegyzését az izgalmas részletek és Bert vicces kiszólásai miatt is.
Mi segítségképpen összefoglaltuk belőle röviden a legfontosabb és legérdekesebb tanulságokat.
- A genetikai kód 4 elemből épül fel, amelyek általában a következők: A, C, G és U/T. A fenti képen is látszik, hogy a vakcina kódjában az U helyett módosított jel áll, azért, hogy az üzenet átjusson a „tűzfalon”, vagyis, hogy meghackelje az immunrendszert. A cél, hogy a szerveztünk ne ismerje fel túl korán az idegen elemet, mielőtt lefuthatna a program, és elkészülhetne a koronavírusra emlékeztető fehérje, ami ellen valójában fel kell majd vennie a harcot.
- Itt nincs vége a hackelésnek, vagyis az átverésnek. (Mivel végső soron a jó cél érdekében történik, tekintsük ezt egyfajta etikus hacknek.) Az alábbi kép a kód magas szintű összefoglalása vagy tartalomjegyzéke. A kis sapka (cap) az elején a futtatandó kód kezdetét jelöli (a kódban két jellel: „GA”), úgy, mint ahogy a UNIX scriptek elején a „#!”. A cap nem „fut le a rendszerben”, csak a kód elejét jelzi, és a genetikai kód esetébenazt mondja a kódról – és itt jön a hack -, hogy a kód a sejtmagból származik. Pedig nem is, mert a vakcinából. Viszont ezzel alátámasztja a kód megbízhatóságát, és ráveszi a riboszómát, hogy lefuttassa azt. Okos!
- Más kódrészletek további fontos utasításokat küldenek a riboszómának: mint például, hogy pontosan hogy nézzen ki a fehérje, hogy olyan gyorsan indítsa el a fehérjék gyártását, amilyen gyorsan csak lehet, hogy minél többet hozzon létre belőlük, és hogy hogyan módosítsa őket annak érdekében, hogy ne „essenek össze” felismerhetetlenre maguktól, mielőtt az immunrendszer felfedezné őket magának.
- Végül azt is megtudhatjuk, hogy a kód 70 darab „A”-ban végződik. Ez Bert szerint egyrészt annak a jele lehet, hogy a vakcina is belefáradt már a pandémiába, másrészt pedig azért egyéb funkciókat is felsorol hozzá.
A cikkben további olvasnivalókat is ajánl a szerző, mi pedig ajánljuk a blogja többi cikkjét is, ha felkeltette az érdeklődésedet a kódolás és a kutatás, a biológia és az orvostudomány kapcsolata.
Ha viszont inkább a kódolás alapjainál szeretnéd folytatni az ismerkedést a témával, akkor ajánljuk magunkat, és főleg a programozó képzéseinket.
Ezek jelenleg 100%-ban online zajlanak, úgyhogy nagyon kényelmesen, otthonról is végezheted őket. De ha hozza a várakozásokat a fenti, elképesztő technológiával készült vakcina, vagy bármelyik közülük, akkor hamarosan az iskolában, offline is folytathatod a tanulást.
Mi mindenesetre drukkolunk neki!