Czy powstanie szczepionka na przyszłe mutacje COVID-19? Naukowcy już ją testują

Dowiedz się więcej o eksperymentalnej szczepionce na COVID-19, która ma dawać odporność na przyszłe warianty koronawirusa, a nawet na… zwykłe przeziębienie.

Testowana właśnie eksperymentalna szczepionka na COVID-19 może potencjalnie zapewniać uniwersalną ochronę przed rozmaitymi wariantami koronawirusa, które wytworzą się w przyszłości. Być może nawet uwolni ludzkość od zwykłego przeziębienia. W dodatku ma kosztować mniej niż 1 dolara za dawkę.

Jak (w teorii) działa superszczepionka na COVID-19

Szczepionka, o której mowa, uderza w tę część białka kolca wirusa, która wydaje się wysoce odporna na mutacje i często występuje w niemal wszystkich wirusach – powiedział szef grupy naukowców opracowujących szczepionkę, dr Steven Zeichner – profesor z Uniwersytetu Wirginii w Charlottesville w USA.

Wyniki prac naukowców opublikowano na stronie pisma „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

W przeprowadzonych już badaniach na zwierzętach opisywana szczepionka na COVID-19 ochroniła świnie przeciwko dwóm różnym chorobom powodowanym przez koronawirusy: COVID-19 oraz wirus epidemicznej biegunki świń (PEDV). Jak powiedział dr Zeichner te dwa wirusy „są ze sobą spokrewnione, ale są dalekimi kuzynami”.

„Jeśli szczepionka na COVID-19 może ochronić świnię przeciwko PEDV, to istnieje duże prawdopodobieństwo, że może też zapewniać szeroką ochronę przeciwko wielu różnym wariantom COVID-19” - dodał.

Zlikwidujemy koronawirusy?

Jak uważa dr Amesh Adalja instytutu Johna Hopkinsa w Baltmore, to daje nam „ogromną szansę rozwinięcia uniwersalnej szczepionki na koronawirusy”. Jak dodał:

„Pozostałe koronawirusy powodują w przybliżeniu 25% zwykłych przeziębień, a ponadto są również głównymi pojawiającymi się zagrożeniami związanymi z chorobami zakaźnymi. Możliwość wykluczenia koronawirusów jako biologicznego zagrożenia byłaby nasza [ludzkości – red.] przewagą, zaś uniwersalna szczepionka byłaby najlepszym do tego środkiem”.

Szokująco tania szczepionka z bakterii

Oprócz wymienionych wyżej zalet, ogromnym plusem opisywanej szczepionki byłaby jej cena. Eksperymentalny specyfik bazuje na genetycznie zmodyfikowanej bakterii, która może być masowo produkowana za ułamek kosztów, których obecnie wymaga produkowanie szczepionek na COVID-19 – uważa dr Zeichner.

Cena wykorzystywanych obecnie szczepionek na COVID-19 wyprodukowanych w technologii mRNA wynosi około 10 dolarów za dawkę. Taka cena może być dla wielu biedniejszych krajów zbyt wysoka. Tymczasem bazujące na bakterii szczepionki na cholerę i krztusiec mogą być warzone w dużych ilościach i niewiele kosztować. Dla przykładu – południowokoreańska firma w jednym roku wytworzyła 6 mln dawek szczepionki na cholerę, wykorzystując w tym celu pojedynczy, stulitrowy fermentor, dzięki czemu koszt jednej dawki środka wyniósł mniej niż 1 dolar – mówi dr Zeichner.

„Stulitrowy fermentor jest śmiesznie mały – to rozmiar dużego zbiornika paliwa w samochodzie” - opisuje naukowiec. Analogicznie, 1500-litrowa kadź – taka jak w produkującym piwo browarze - mogłaby potencjalnie przyczynić się do jeszcze większego obniżenia ceny za dawkę – dodaje.

Sprawdź też:

Odporność – co jest jej podstawą?

Uderzą w koronawirus tam, gdzie się nie zmienia

Dr Zeichner i jego współpracownicy tak zaprojektowali eksperymentalną szczepionkę, żeby zaatakowała część białka kolca COVID-19 zwaną wirusowym peptydem fuzyjnym. Jest on uniwersalny dla koronawirusów. Sam kolec wirus wykorzystuje, aby przedostać się do ludzkiego organizmu.

„We wszystkich przeprowadzonych dotąd badaniach dotyczących COVID-19 ten region białka kolca nie wykazywał żadnych zmian. Skoro dotąd tak jest, to prawdopodobnie w przyszłości również ta część nie powinna zacząć się zmieniać” - uważa dr Zeichner.

Jeśli dalsze badania potwierdzą skuteczność takiego sposobu atakowania koronawirusa, być może firmy już produkujące wykorzystywane obecnie szczepionki na COVID-19 będą chciały dodać ten mechanizm do swoich kolejnych, umacniających ludzką odporność dawek szczepionek – uważa autor badania.

Teraźniejszość i przyszłość szczepionek?

Obecnie sposób działania szczepionek polega na przekonaniu ludzkich komórek do produkowania niekompletnych wersji białka kolca COVID-19, przeciwko któremu następnie system immunologiczny naszego organizmu produkuje odpowiedź. Środki firm Pfizer i Moderna dokonują tego za pomocą wprowadzenia odpowiedniej genetycznej informacji bezpośrednio do komórki przez mRNA. Z kolei szczepionki firm AstraZeneca i Johnson & Johnson wykorzystują w tym celu „wydrążone”, unieszkodliwione adenowirusy.

Oba te typy szczepionek, choć różnią się od siebie, muszą najpierw dostać się do naszych komórek, aby pomóc wyprodukować przeciwciała.

Szczepionka, nad którą pracuje zespół dr. Zeichnera, działa jeszcze inaczej. W tym przypadku naukowcy wykorzystują genetycznie zmodyfikowaną bakterię E. coli, którą pozbawia się tych części, które powodują zachorowanie u ludzi oraz dodaje białko szczytowe na powierzchni bakterii. Taka bakterie są potem uśmiercane i wstrzykiwane zwierzęciu lub człowiekowi, których system odpornościowy rozpoznaje je jako intruzów i zaczyna wytwarzać przeciwciała.

W tym przypadku więc to sama nieszkodliwa bakteria skłania ludzkie komórki do samoobrony.

Szczepionka prosta i łatwa w transporcie

„Wszystko, co trzeba zrobić, to wziąć bakterię, wyhodować ją, unieszkodliwić niewielką dawką formaldehydu i ma się szczepionkę” - wyjaśnia proces powstawania leku dr Zeichner.

Takie bazujące na bakterii szczepionki są już w użyciu od wieku i jedyne, czego wymagają, to zwykłych lodówek. Dzięki temu są łatwiejsze w transporcie i przechowywaniu niż środki bazujące na mRNA, które wymagają głębokiego chłodzenia.

Czy to zadziała na ludzi?

Chociaż pierwsze testy są obiecujące, dr Steven Zeichner zastrzega, że przed naukowacami jeszcze mnóstwo pracy. Szczepionka nie zapobiega zakażeniu, ale chroni świnie przed rozwinięciem się poważnych objawów choroby. Oprócz tego specyfik sprawia, że system immunologiczny świni produkuje bardziej zdecydowaną odpowiedź organizmu na przyszłe infekcje.

Naukowcy obecnie muszą znaleźć sposób na dobranie odpowiedniej dawki specyfiku. Chcą też przeprowadzić eksperymenty z innymi substancjami, które można by dodać do środka, by polepszyć działanie systemu immunologicznego w przyszłości. Wszystkie te badania muszą odbyć się na zwierzętach, zanim lekarze będą testować ten środek na ludziach.

Jak komentuje wyniki pierwszych badań dr William Schaffner – prof. wirusologii z uniwersytetu Vanderbilt w Nashville:

„Długie podróże zaczynają się od pierwszych kroków, a to są właśnie pierwsze kroki. […] Nie wiadomo, czy to zadziała, ale pierwsze doniesienia są są bardzo ekscytujące” - powiedział.