Reklama

Reklama

Szczepionka na COVID-19. Wirusolog wyjaśnia, czemu prace idą szybciej niż przy HIV i HCV

Próby opracowania szczepionek na HIV czy HCV trwają od kilkudziesięciu lat, jednak nadal nie przyniosły rozwiązania. Nie pozostają jednak bez wpływu na wiedzę medyczną. Jak wyjaśnia wirusolog prof. Krystyna Bieńkowska-Szewczyk, gdyby nie tamte badania prace nad terapiami przeciw SARS-CoV-2 miałyby znacznie wolniejsze tempo.

Choć od wybuchu epidemii COVID-19 minęło zaledwie kilka miesięcy, to w różnych ośrodkach na świecie trwają już zawansowane badania kliniczne nad szczepionką przeciw SARS-CoV-2. Tymczasem próby opracowania szczepionek na HIV czy HCV (wywołujący wirusowe zapalenie wątroby typu C - WZW C, którego odkrycie nagrodzono w tym roku Noblem z medycyny i fizjologii) trwają od dekad i wciąż nie zakończyły się sukcesem. Wirusolog prof. Krystyna Bieńkowska-Szewczyk z Uniwersytetu Gdańskiego tłumaczy, skąd się biorą różnice w tempie prac nad różnymi szczepionkami przeciw wirusom. Okazuje się, że nie chodzi tylko o nakłady na badania.

Reklama

Badaczka zauważa, że prace nad szczepionką i lekami na SARS-CoV-2 nie toczyłyby się tak szybko, gdyby nie doświadczenie, które naukowcy zdobyli w pracach nad terapiami przeciw innym wirusom - nie tylko SARS-CoV-1, ale i HCV, HIV, Eboli, grypie czy WZW typu B. - Na innych wirusach wypróbowano bardzo różne warianty konstrukcji szczepionek. Dzięki temu wiemy, jakie rozwiązania mają większą szansę zadziałać w przypadku SARS-CoV-2 - mówi wirusolog. 

Co jest potrzebne do stworzenia szczepionki?

Badaczka wymienia, co jest najważniejszym składnikiem istniejących na rynku szczepionek: wirus osłabiony, atenuowany (np. jedna z pierwszych szczepionek przeciw polio opracowana w latach 50-ych XX wieku przez Hilarego Koprowskiego); wirus zabity, inaktywowany (np. szczepionka przeciw kleszczowemu zapaleniu mózgu); cząstki wirusopodobne, nie zawierające materiału genetycznego wirusa (np. szczepionka przeciwko wirusowi brodawczaka, HPV, która zapobiega także rozwojowi raka szyjki macicy); fragmenty wirusa oczyszczone z naturalnego wirusa (np. szczepionka przeciw grypie); fragmenty wirusa uzyskane in vitro, np. w drożdżach (np. szczepionka przeciw WZW B); fragmenty wirusa przenoszone przez wektory, czyli niegroźne dla gospodarza wirusy (np. szczepionka na Ebolę).

Jeśli chodzi o SARS-CoV-2 - tłumaczy naukowiec z UG - to w Oksfordzie trwają teraz badania kliniczne trzeciej fazy nad szczepionką ostatniego typu, wektorową. Bazuje ona na niepatogennych odmianach adenowirusów, do których dołączono białka charakterystyczne dla SARS-CoV-2. Adenowirusy to powszechnie występujące wirusy, wywołujące u ludzi objawy przeziębienia, więc organizm ludzki je łatwo rozpoznaje i mógłby szybko eliminować, w związku z tym w szczepionce zastosowano jako tzw. wektory rzadkie warianty tych wirusów lub podobne adenowirusy zwierzęce. Podobny pomysł na szczepionkę (wykorzystanie adenowirusów) mają Rosjanie, ale ich szczepionka - zastrzega prof. Bieńkowska-Szewczyk - nie była testowana zgodnie z obowiązującymi regułami badań klinicznych. 

Zaawansowane prace, prowadzone w USA i Niemczech, dotyczą też szczepionki opartej na mRNA - fragmencie informacji genetycznej, który ma pomóc gospodarzowi wytworzyć białko antygenowe do zwalczania SARS-CoV-2. - To eksperymentalny wariant. Takiej szczepionki jeszcze nigdzie wcześniej nie zastosowano, choć prowadzono liczne prace nad wykorzystaniem mRNA w szczepionkach przeciwnowotworowych. Choć pokazano w badaniach wstępnych jej bezpieczeństwo, potrzeba jeszcze wielu testów, by sprawdzić jej skuteczność - komentuje wirusolog. Zaznacza jednak, że jeśli chodzi o do masową produkcję na potrzeby całego świata, taką szczepionkę byłoby znacznie łatwiej produkować, niż inne typy.

Z kolei w Chinach trwają badania kliniczne trzeciej fazy nad szczepionką z wirusami inaktywowanymi.  

Szczepionka na Ebolę

Opowiadając o historii szczepień przeciw wirusom wirusolog mówi, że największym dotąd sukcesem, jeśli chodzi o tempo prac, okazały się prace nad szczepionką na Ebolę (bazuje ona na wirusach VSV, wywołujących zapalenie jamy ustnej u bydła). Chociaż ta gorączka krwotoczna znana była w Afryce od dłuższego czasu - to dopiero wtedy, kiedy jej ogniska alarmująco się rozszerzały i pojawiły się zakażone osoby w Europie i USA, tempo prac nad szczepionką nabrało rozmachu. - To była jedyna szczepionka, którą otrzymano w niewiele ponad dwa lata - zaznacza.

Akurat tej szczepionki nie planowano do masowego użycia. - Ona jest używana po to, by wygasić ognisko choroby. Szczepi się osoby, z którymi się chorzy kontaktowali, a potem - kontakty tych osób - opowiada. Szczepienia nie obejmują więc całej populacji, a jedynie osoby wokół ognisk. Dzięki takiemu podejściu można nadążyć z produkcją szczepionek.

Ebola to ciężka choroba i nie sposób przeoczyć jakiegoś jej ogniska. W przypadku SARS- COV-2 jest inaczej - u wielu pacjentów infekcja przebiega bezobjawowo, przez co trudno zidentyfikować wszystkich nosicieli choroby. Szczepionki potrzeba więc właściwie dla całej populacji na Ziemi. "Nigdy tak szybko nie zrobiono szczepionki w takiej skali. I właśnie skala produkcji szczepień będzie teraz największym wyzwaniem" - komentuje badaczka.

W przypadku Eboli szczepionka wektorowa, bazująca na innych wirusach, spisała się świetnie. Takie podejście testowano jednak już wcześniej w badaniu szczepionki na HIV i HCV, niestety bezskutecznie. Wirusolog opowiada, że jej zespół był zaangażowany w prace nad szczepionką wektorową przeciw HCV, która była oparta na adenowirusach. - Tej szczepionki właściwie nie ma. Prace zakończyły się w 2019 r., a stopień ochrony, jaka dawała ta szczepionka, był zbyt niski, aby można mówić o sukcesie - mówi. Dodaje jednak, że choćby zespół z Oksfordu bazując na wiedzy, którą zdobył na tych badaniach, pracuje teraz nad podobną szczepionką na SARS-COV-2. 

Co z szybko mutującymi wirusami?

Prof. Bieńkowska-Szewczyk tłumaczy, że wirus HCV mutuje bardzo szybko. - O ile w przypadku SARS-CoV-2 od pół roku mamy podobne szczepy wirusowe na całym świecie, tak w wypadku HCV zaledwie w ciągu doby pojawia się olbrzymia ilość wariantów - nazywamy je pseudogatunkami - które znacznie się od siebie różnią. Szczepionką trudno to zwalczać. To jak celowanie kamieniem w całą chmurę obiektów" - ocenia.

Wielką porażką zakończyły się też dotychczasowe badania nad szczepionką przeciw HIV, mimo że zagwarantowano na nie ogromne środki (m.in. z fundacji Billa Gatesa). Tzw. Thai trial - badania kliniczne trzeciej fazy - przeprowadzono w 2003 r. na kilkunastu tysiącach żołnierzy i obywateli Tajlandii. Połowie osób podano badany preparat, a połowie - placebo. - Badania trwały pięć lat, a różnice w częstotliwościach zakażania się wirusem pomiędzy grupami wynosiły od kilkunastu do 30 procent. To za mało, by wprowadzić szczepionkę na rynek - komentuje wirusolog.

Dodaje, że w przypadku HIV problemem jest - jak w przypadku HCV - szybkie tempo mutowania wirusa. Kolejną ważną kwestią jest fakt, że HIV namnaża się w komórkach układu odpornościowego - limfocytach T. - Do walki z wirusem pobudza się szczepionką układ zaatakowany przez tego wirusa. Układ ten musi walczyć sam ze sobą. To duże utrudnienie - zauważa.

W przypadku zaś SARS-CoV-2 jest łatwiej, bo wirus ten atakuje przede wszystkim układ oddechowy. 

Nie ma szczepionki, ale są leki

Wirusolog zaznacza, że choć na HCV i HIV szczepionki jeszcze nie ma, to są już dostępne skuteczne leki przeciw tym wirusom (szczepionki - podawane prewencyjnie - "uczą" organizm, jak wygląda wirus i przygotowują do przyszłej z nim walki, a leki - stosowane doraźnie - hamują chorobę lub jej objawy).

I tak w przypadku HIV dostępne są leki, na tyle skuteczne, że zapobiegają rozwinięciu choroby AIDS i zapewniają chorym normalne życie, choć nigdy całkowicie nie eliminują wirusa z organizmu. Od kilku lat pojawiły się też leki, które mogą usuwać w szybkim tempie wirusa HCV. Dla ich stworzenia kluczowe były prace tegorocznych laureatów Nobla z dziedziny medycyny. Badaczka zaznacza, że leki te są wprawdzie skuteczne, ale ciągle bardzo drogie, a przez to niedostępne dla milionów chorych, np. w Indiach czy Chinach. - Dlatego jeden z odkrywców HCV, noblista Michael Houghton, którego poznałam na wielu konferencjach wirusologicznych, nadal pracuje nad szczepionką na HCV - mówi badaczka.

- Prace dzisiejszych noblistów to nie tylko izolacja i identyfikacja wirusa zapalenia wątroby typu C, ale także (prace Altera i Houghtona) przyczynienie się do zatrzymania tysięcy zakażeń wirusowych dzięki zaprzestaniu używania w klinikach krwi od płatnych dawców (dawniej w ten sposób pozyskiwano krew do transfuzji i jeden zakażony dawca mógł być źródłem infekcji całych banków krwi). Ponad 30-letnie prace z laboratorium Charlesa Rice ogromnie przyczyniły się do poznania wirusa HCV, jednego z najtrudniejszych "do rozgryzienia" wirusów ,którego do niedawna nie można było hodować w laboratorium i którego jedynym gospodarzem jest człowiek - dodaje. 

Znaleźć słabe punkty wirusa

- Opracowanie leków na choroby wirusowe powodowane przez HIV i HCV nie byłoby możliwe, gdyby nie rozpracowano biologii molekularnej patogenów - zauważa prof. Bieńkowska-Szewczyk. Dzięki temu udało się znaleźć substancje, które blokują działanie białek, niezbędnych wirusom do namnażania się. - To, sukces, jeśli znajdzie się związek, który hamuje enzymy patogenów, ale nie uszkadza procesów w komórkach ludzkich - mówi badaczka. I zwraca uwagę, że jeśli chcemy znaleźć lek na COVID-19 - musimy bardzo dobrze zrozumieć biologię SARS-CoV-2: wiedzieć, jak patogen się namnaża, w jakie interakcje wchodzi z gospodarzem. - Musimy znaleźć słabe punkty wirusa i uderzyć w nie, bez uszkadzania komórki, w której patogen się znajduje - tłumaczy wirusolog.

Pracę biologów molekularnych porównuje ona do pracy śledczych wywiadu wojskowego. - Tak jak w wojsku ważne jest poznanie sekretów wroga, tak i szukanie nowych metod terapeutycznych oparte musi być na badaniu biologii wirusa - podsumowuje. 

Reklama

Reklama

Reklama

Strona główna INTERIA.PL

Polecamy