Stav univerzálnej vakcíny COVID-19: prehľad

Hľadanie univerzálnej vakcíny proti COVID-19, účinnej proti všetkým súčasným a budúcim variantom koronavírusov, je nevyhnutné. Cieľom je zamerať sa na menej mutujúcu, najkonzervovanejšiu oblasť vírusu namiesto oblasti, ktorá často mutuje. V súčasnosti dostupné vakcíny založené na adenovírusovom vektore a mRNA vakcíny používajú ako cieľ vírusový spike proteín. Smerom k honbe za univerzálnou vakcínou proti COVID-19 sa nová vakcína SpFN založená na nanotechnológiách javí ako sľubná na základe predklinickej bezpečnosti a účinnosti a začiatku klinických skúšok fázy 1..  

Ochorenie COVID-19 spôsobené SARS-2 vírus sužuje celý svet od novembra 2019 a spôsobil približne. Celosvetovo doteraz zomrelo 7 miliónov predčasných úmrtí, čo predstavuje obrovské ľudské utrpenie v dôsledku infekcie a blokovania a privádza ekonomiky väčšiny krajín k úplnému zastaveniu. Vedecká komunita na celom svete sa usilovne snaží vytvoriť bezpečné a účinné vakcíny proti tejto chorobe, od celého oslabeného vírusu až po konjugované vakcíny s DNA a proteínmi.¹so zameraním na vrcholový proteín vírusu. Najnovšia technológia mRNA tiež využíva transkribovaný spike proteín vírusu na vyvolanie imunitnej odpovede. Avšak údaje o účinnosti vakcíny za posledný rok približne ukázali, že ochrana poskytovaná vakcínami je menej účinná proti novozmutovaným VOC (Varianta of Concern), ako dokazujú mnohé prelomové infekcie vakcín, ktoré vznikajú v dôsledku mutácií v spike proteínu vírusu. Zdá sa, že nové varianty sú viac infekčné a môžu spôsobiť menej závažné až závažnejšie ochorenie v závislosti od povahy mutácií. Vysoko virulentný delta variant spôsobil zmätok, ktorý spôsobil nielen zvýšenie počtu infekcií, ale aj vyššiu mieru úmrtnosti. Novo hlásený variant Omicron z Južnej Afriky je 4- až 6-krát infekčnejší, aj keď podľa súčasných dostupných údajov spôsobuje menej závažné ochorenie. Pokles účinnosti dostupných vakcín proti novým variantom (a potenciálnym budúcim variantom) prinútil vedcov aj tvorcov politiky uvažovať o univerzálnej vakcíne proti COVID-19, ktorá by mohla byť účinná proti všetkým súčasným a budúcim variantom koronavírusov. . Hovorí o tom vakcína proti pan-koronavírusu alebo univerzálna vakcína COVID-19.  

V skutočnosti môžu byť v komunitách prítomné aj iné varianty, budú však identifikované až po sekvenovaní. Infekčnosť a virulencia týchto existujúcich a/alebo nových neexistujúcich variantov nie je známa². V dôsledku nových variantov naberá na dôležitosti potreba vyvinúť vakcínu proti pan-koronavírusu.  

Ochorenie COVID-19 spôsobené vírusom SARS-CoV-2 tu zostane a možno sa ho nebudeme vedieť úplne zbaviť. V skutočnosti ľudia žijú s Corona vírusmi, ktoré spôsobujú bežné prechladnutie, od počiatku ľudskej civilizácie. Za posledné dve desaťročia došlo k štyrom prepuknutiam koronavírusu: SARS (ťažký akútny respiračný syndróm, 2002 a 2003), MERS (Dýchací syndróm na Blízkom východe, od roku 2012) a teraz Covid-19 (od roku 2019 spôsobený SARS-CoV-2)³. Hlavným rozdielom medzi neškodnými a ďalšími tromi kmeňmi, ktoré spôsobili prepuknutie choroby, je zvýšená schopnosť vírusu SARS-COV-2 infikovať (vyššia afinita k ľudským receptorom ACE2) a spôsobiť vážne ochorenie (cytokínová búrka). Či už vírus SARS-CoV-2 získal túto schopnosť prirodzene (prirodzený vývoj), alebo v dôsledku vývoja v laboratórium, na základe výskumu uskutočneného na štúdiách „gain of function“, ktoré viedli k vývoju tohto nového kmeňa a jeho možnému náhodnému prepuknutiu, je otázka, ktorá zostáva doteraz nezodpovedaná. 

Stratégia navrhnutá na vytvorenie vakcíny proti pan-koronavírusu je zacieliť na genómovú oblasť vírusu, ktorá je konzervovaná a menej pravdepodobné, že zmutuje. To poskytne ochranu pred existujúcimi a neexistujúcimi budúcimi variantmi. 

Jedným príkladom zacielenia na konsenzuálnu oblasť je použitie RNA polymerázy ako cieľa⁴. Nedávna štúdia zistila Pamäť T bunky u zdravotníckych pracovníkov, ktoré boli namierené proti RNA polymeráze. Tento enzým, ktorý je medzi ľudskými koronavírusmi, ktoré spôsobujú bežnú nádchu a SARS-CoV-2 najzachovalejší, z neho robí dôležitý cieľ vyvinúť vakcínu proti pan-koronavírusu. Ďalšou stratégiou, ktorú prijal Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR), USA, je vyvinúť univerzálnu vakcínu s názvom Spike Ferritin Nanoparticle (SpFN), ktorá využíva neškodnú časť vírusu na spustenie obrany tela proti COVID-19. Ukázalo sa, že vakcína SpFN poskytuje škrečkom nielen ochranu proti variantom Alfa a Beta⁵, ale tiež indukuje T bunku a špecifickú vrodenú imunitnú odpoveď u myší⁶ a primáty (okrem človeka).⁷. Tieto predklinické štúdie demonštrujú účinnosť vakcíny SpFN a podporujú stratégiu WRAIR pre vývoj vakcíny proti pan-koronavírusu.⁸. Vakcína SpFN vstúpila do fázy 1, randomizovanej, dvojito zaslepenej, placebom kontrolovanej štúdie na 29 účastníkoch, aby sa vyhodnotila jej bezpečnosť, znášanlivosť a imunogenicita. Skúška sa začala 5. apríla 2021 a očakáva sa, že skončí o 18 mesiacov do 30. októbra 2022⁹. Avšak skorá analýza údajov tento mesiac vrhne určité svetlo na potenciu a bezpečnosť SpFN u ľudí⁸. 

Použitie atenuovaného vírusu (keďže obsahuje všetky antigény; mutujúce aj menej mutujúce). To si však vyžaduje produkciu obrovských množstiev infekčných vírusových častíc, čo si vyžaduje ochranné zariadenie BSL-4 na výrobu, čo môže predstavovať neprijateľné bezpečnostné riziko.  

Tieto prístupy predstavujú obrovský krok vpred v naliehavej potrebe vyvinúť bezpečnú a účinnú univerzálnu vakcínu proti SARS-CoV-2 a dostať svet z tejto súčasnej situácie a čo najskôr ho vrátiť do normálu. 

***  

Referencie:  

1. Soni R, 2021. Soberana 02 a Abdala: Svetovo prvé proteínové konjugované vakcíny proti COVID-19. Vedecký Európan. Uverejnené 30. novembra 2021. Dostupné na http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/soberana-02-and-abdala-worlds-first-protein-conjugate-vaccines-against-covid-19/ 

2. Soni R., 2022. COVID-19 v Anglicku: Je zrušenie opatrení plánu B opodstatnené? Vedecký Európan. Uverejnené 20. januára 2022. Dostupné na http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/covid-19-in-england-is-lifting-of-plan-b-measures-justified/ 

3. Morens DM, Taubenberger J a Fauci A. Univerzálne vakcíny proti koronavírusu – naliehavá potreba. NEJM. 15. decembra 2021. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMp2118468  

4. Soni R, 2021. Vakcíny proti „pan-koronavírusu“: RNA polymeráza sa objavuje ako cieľ vakcíny. Vedecký Európan. Uverejnené 16. novembra 2021. Dostupné na http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/pan-coronavirus-vaccines-rna-polymerase-emerges-as-a-vaccine-target/  

5. Wuertz, KM, Barkei, EK, Chen, WH. a kol. Očkovacia látka s nanočasticami feritínu s vrcholom SARS-CoV-2 chráni škrečky pred napadnutím vírusom alfa a beta. NPJ Vaccines 6, 129 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00392-7   

6. Carmen, JM, Shrivastava, S., Lu, Z. a kol. Vakcína s nanočasticami feritínu SARS-CoV-2 indukuje silnú vrodenú imunitnú aktivitu riadiacu polyfunkčné hrotovo špecifické reakcie T buniek. npj Vaccines 6, 151 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00414-4 

7. Joyce M., et al 2021. Vakcína vo forme nanočastíc feritínu SARS-CoV-2 vyvoláva ochranné imunitné reakcie u primátov (okrem človeka). Veda Translačná medicína. 16. decembra 2021. DOI:10.1126/scitranslmed.abi5735  

8. Séria predklinických štúdií podporuje stratégiu vývoja vakcíny proti pan-koronavírusu armády https://www.army.mil/article/252890/series_of_preclinical_studies_supports_the_armys_pan_coronavirus_vaccine_development_strategy 

9. Vakcína SARS-COV-2-Spike-Ferritín-Nanočastice (SpFN) s adjuvans ALFQ na prevenciu COVID-19 u zdravých dospelých https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04784767?term=NCT04784767&draw=2&rank=1

***