Czy szczepionka na koronawirusa będzie żywa? Czy będą nam wszczepiać żywego wirusa?

Leku na koronawirusa jeszcze nie ma, ale kilka firm biotechnologicznych bierze udział w wyścigu o to, kto pierwszy stworzy przeciwko niemu szczepionkę. Jak wiemy z informacji udzielanych przez Ministra Zdrowia, Łukasza Szumowskiego, w Polsce ma być ona obowiązkowa.
Jak informuje WHO, jeszcze nie wiadomo, jaki rodzaj szczepionki będzie najskuteczniejszy w walce z koronawirusem, ponieważ wciąż trwają nad tym badania. Wszystko wskazuje jednak na to, że będą to szczepionki inaktywowane lub te z białkami zmodyfikowanymi. Jakie są rodzaje szczepionek i dlaczego zastosowanie szczepionki z żywym wirusem jest małoprawdopodobne?

Jakie są rodzaje szczepionek?

Warto wiedzieć, że szczepionki dzieli się na: żywe, zawierające całe, pozbawione zjadliwości drobnoustroje oraz szczepionki zabite, zawierające inaktywowane (zabite) drobnoustroje lub ich fragmenty, np. pojedyncze białka. Wyróżnia się szczepionki, które mogą chronić przeciwko jednej chorobie lub mogą być wieloskładnikowe.

Szczepionki żywe charakteryzują się tym, że zawierają odmiany drobnoustrojów, które potrafią wywołać zakażenie, ale pozbawione są właściwości chorobotwórczych (zalicza się do nich szczepionkę przeciw gruźlicy, śwince czy szczepionkę przeciw odrze). Żywe szczepionki wirusowe często wymagają szeroko zakrojonych testów bezpieczeństwa. Niektóre żywe wirusy można przekazać osobie, która nie jest zaszczepiona. Może to stwarzać problem dla osób, które mają osłabiony układ odpornościowy.
Szczepionki zabite/inaktywowane zawierają drobnoustroje zobojętnione za pomocą temperatury, związków chemicznych lub promieniowania (są to m.in. szczepionka przeciw kleszczowemu zapaleniu mózgu lub szczepionka przeciw durowi brzusznemu). Inaktywowane szczepionki stosuje się także w celu zapobiegania grypie, wirusowemu zapaleniu wątroby typu A i wściekliźnie.

Co ważne, szczepionki inaktywowane nie mogą zapewniać tak silnej ochrony, jak te wytwarzane przez żywe szczepionki. Ten typ szczepionki często wymaga wielokrotnych dawek, a następnie tzw. dawek przypominających, które mają zapewnić długoterminową odporność.

Szczepionki zmienione genetycznie powstają poprzez wbudowanie fragmentu materiału genetycznego drobnoustroju do komórek ssaków lub komórek drożdży. Zmienione genetycznie komórki zaczynają produkcję nowego białka, które po wyizolowaniu i oczyszczeniu staje się antygenem szczepionkowym (zalicza się do nich m.in. szczepionkę przeciw wirusowi brodawczaka ludzkiego).
Szczepionki jednoskładnikowe zaś uodparniają przeciwko jednej chorobie zakaźnej. Mogą zawierać jeden rodzaj drobnoustroju lub antygeny pochodzące od jednego drobnoustroju.
Szczepionki wieloskładnikowe to takie, które zawierają kilka typów tego samego drobnoustroju (np. szczepionka przeciw poliomyelitis) lub antygeny pochodzące z kilku typów drobnoustroju (np. szczepionka przeciw pneumokokom).
Szczepionki skojarzone uodparniają organizm jednocześnie przeciw kilku chorobom zakaźnym. Zawierają kilka drobnoustrojów lub antygenów, pochodzących od kilku drobnoustrojów (np. szczepionka DTP czy MMR).
W ostatnich latach opracowano szczepionki wysokoskojarzone, np. szczepionkę pięciowalentną (5 w 1) DTaP+IPV+Hib uodparniającą przeciw błonicy, tężcowi czy krztuścowi. Szczepionki wysoko skojarzone pozwalają zmniejszyć liczbę wykonywanych wstrzyknięć, co wpływa na zmniejszenie bólu i stresu u dziecka oraz zmniejszyć możliwość zakażenia podczas szczepień. Są jednak bardzo drogie.

Jaka szczepionka na koronawirusa?

Jak informuje WHO, aby szybko zareagować na pandemię COVID-19, bada się szeroki zakres szczepionek na COVID-19 przy użyciu różnych technologii i platform, w tym: wektorów wirusowych, podjednostek białkowych, kwasu nukleinowego (DNA, RNA) oraz żywych i inaktywowanych szczepionek, nad którymi prowadzi się badania kliniczne. Na ten moment trudno przewidzieć, która z nich zostanie wybrana. Jednak wszystko wskazuje na to, że nie będzie to szczepionka z żywym wirusem, gdyż jej testy, które wymagają sprawdzenia bezpieczeństwa stosowania u ludzi, wymagałyby dużo więcej czasu. Bardziej prawdopodobne jest to, że będą to szczepionki inaktywowane lub te z białkami zmodyfikowanymi.

Jak działa szczepionka nowej generacji przeciwko koronawirusowi?

Jak informuje portal buissnesinsider.com.pl jedną ze spółek, która dąży do wytworzenia szczepionki, jest niemiecki CureVac, pionier i lider prac nad nowoczesną technologią mRNA. To właśnie tam polska naukowczyni dr Mariola Fotin-Mleczek nadzoruje prace nad szczepionką na koronawirusa. Kobieta przyznała portalowi, że stworzenie szczepionki na COVID-19 jest możliwe i wytłumaczyła, na czym polega jej innowacyjność w stosunku do innych rodzajów szczepionek.
Jak tłumaczy badaczka: „Wszystko sprowadza się do neutralizacji jednego białka – a nie całego wirusa, jak może się wydawać: Koronawirus różni się od MERS czy SARS, jeśli patrzy się na całkowitą sekwencję jego RNA, ale jest zgodność co do tego, które białko z koronawirusa jest zasadniczym, które trzeba zneutralizować. Jest to białko odpowiedzialne za kontakt z receptorami w komórkach ludzkich i za fuzję wirusa z komórką ludzką. To białko jest obecne we wszystkich wirusach z grupy koronawirusów, więc nie ma wątpliwości, gdzie jest jego potencjalna słaba strona, którym białkiem musi się zająć szczepionka”.

Jak podkreśla dr Fotin-Mleczek, na szczęście w przypadku rozprzestrzeniającego się obecnie koronawirusa nie obserwuje się dużych zmian mutacyjnych w obszarze tego ważnego białka, a nawet przy minimalnych zmianach jego neutralizacja przez przeciwciała jest ciągle możliwa.

Na czym polega innowacyjność szczepionki na koronawirusa?

Doktor Fotin-Mleczek tłumaczy, że szczepionka na COVID-19 nie będzie, podobnie jak tradycyjne szczepionki, wprowadzać do organizmu całego wirusa, a raczej „oszukiwać” organizm tak, by myślał, że ma w sobie wirusa – i w efekcie wytwarzał przeciwciała. Jak wyjaśnia naukowczyni, jest to możliwe właśnie dzięki mRNA:

„Chodzi o to, by dostarczyć naszym komórkom informację potrzebną do budowy tego właśnie białka. Następnie nasze komórki prezentują nowo wyprodukowane białko układowi immunologicznemu, który rozpoznaje je jako obce i zaczyna sam wytwarzać przeciwciała. Wówczas, gdy to białko faktycznie pojawi się w naszym ciele, podczas realnej infekcji układ immunologiczny szybko je rozpozna i wzmoże produkcję przeciwciał, które osiądą na powierzchni wirusa i zablokują jego wejście do komórek” – podkreśla dr Fotin-Mleczek.

Czym charakteryzuje się szczepionka mRNA?

Obecnie wiele szczepionek przeciwko wirusom działa tak, że wprowadzają do organizmu mikrodawkę całego, ale nieaktywnego wirusa, co u osób ze zmniejszoną odpornością może wywoływać skutki uboczne. Tymczasem szczepionka mRNA nie wprowadza do organizmu wirusa, by wytworzyć przeciwciała, a jedynie daje informację komórkom, o białku z tego wirusa i jak należy je wytworzyć. Komórki same produkują w ten sposób białko, które ma być rozpoznane jako obce i wykorzystane do neutralizacji. Organizm w reakcji na tę informację będzie zaś potem mógł wytworzyć odpowiednie przeciwciała, neutralizujące dane białko.

Jak zaznacza naukowczyni: „W naszej technologii nie potrzebujemy całego wirusa, nie ma niebezpieczeństwa, że będą więc jakieś skutki uboczne lub że wymknie się on spod kontroli w słabszym układzie immunologicznym”.

Technika jest sprawdzona?

Dr Fotin-Mleczek podkreśla, że podobną technikę firma zastosowała trzy lata temu przy wirusie MERS. Wówczas zastosowano to białko w dwóch różnych formach i w obu przypadkach obrona organizmu była równie skuteczna. Z nową formułą, którą opracowano, wystarczą dwie dawki po jednym mikrogramie mRNA, aby wytworzyć odporność immunologiczną. W innych szczepionkach, na bazie DNA, testowanych na ludziach, potrzebowano prawie miligrama, czyli tysiąc razy więcej.

Kiedy powstanie szczepionka na koronawirusa?

Naukowczyni zapytana, kiedy powstanie szczepionka odparła, że nikt nie jest w stanie tego przewidzieć. Może być też tak, że szczepionka będzie dostępna wtedy, kiedy nie będzie już epidemii koronawirusa. Badaczka zaznacza, że rozwój koronawirusa z Wuhan przewyższył wcześniejsze epidemie MERS i SARS, więc jest to coś nowego. Nie wygasa, liczby rosną. Nie wiadomo też do końca, ile osób tak naprawdę jest zarażonych, bo jeśli ktoś jest immunologicznie w dobrej formie, to może przejść zakażenie koronawirusem bezobjawowo. Ale taka osoba może zarażać dalej, co wprowadza wielką niepewność. Dlatego obecne liczby zakażonych mogą być wierzchołkiem góry lodowej – zwłaszcza jeśli wirus dotrze do Afryki.

Czy szczepionka mRNA jest bezpieczna?

Dr Fotin-Mleczek informuje, że choć dzisiaj nie ma możliwości kombinacji szczepionek przy wirusach, bo każdy z nich ma swoją formułę i każdy zwiększa na swój sposób ryzyko wystąpienia różnych skutków ubocznych, to w przypadku technologii opracowanej przez jej zespół, można dostać taki „koktajl” mRNA i nadal jest to bezpieczne. Póki co przeprowadzono badania na zwierzętach nad łączoną szczepionką przeciwko 10 różnym wirusom i zwierzęta wytworzyły reakcję immunologiczną na każdy z tych wirusów. To otwiera ogromny potencjał do oferowania szybkiej i skutecznej obrony.

Źródło: buisnessinsider, pzh,gov.pl, mayoclinic.org, WHO

Zobacz także: