W kierunku uniwersalnej szczepionki przeciw grypie

Pierwsze dawki szczepionki przeciwko grypie H1N1 (grypa świń) mają zostać wysłane do szpitali w całym kraju w ciągu najbliższych kilku tygodni – siedem miesięcy po pierwszym zidentyfikowaniu szczepu wirusa. Te dawki szczepionki będą wykorzystywać inaktywowane lub osłabione żywe wirusy do wywołania odporności – podejście, które może zawieść, jeśli którykolwiek z żywych wirusów jest wystarczająco silny do replikacji lub jeśli inaktywowane wirusy zostały zabite poza wszelkim rozpoznaniem immunologicznym.

Pewna firma biomedyczna pracuje nad całkowitym zrewolucjonizowaniem produkcji i stosowania szczepionek. Jak Inovio CEO Józef Kim opisze na konferencji EmTech@MIT 2009 w środę, grupa opracowuje szczepionkę, która pewnego dnia może chronić przed wszystkimi szczepami grypy jednocześnie – w tym ptasią i świńską grypą – w jednym zastrzyku. Pierwsze próby na ludziach mają się rozpocząć w przyszłym roku.

Wirus grypy rok po roku tymczasowo omija nasz układ odpornościowy, ponieważ mutuje tak szybko. Aby zwalczyć najbardziej zjadliwe szczepy w miarę ich pojawiania się, naukowcy muszą co roku zmieniać szczepionkę. Obecnie większość szczepionek przeciw grypie hoduje się w jajach kurzych, proces ten trwa sześć miesięcy lub dłużej i chronią one tylko przed kilkoma szczepami grypy – niezależnie od tego, który według ekspertów będzie krążył w następnym sezonie grypowym.

Inovio ma nadzieję zamienić ten żmudny proces na taki, który obejmuje szczepionkę opartą na DNA. Dzięki takiemu podejściu małe fragmenty DNA, które znajdują się w każdym ludzkim wirusie grypy, są tak zaprojektowane, aby mogły być pobierane przez komórki, co skłania komórki do wytwarzania przeciwciał przeciwko różnym szczepom najeźdźców wirusowych w celu wywołania odpowiedniej odpowiedzi immunologicznej.

Poczuliśmy, że nadszedł czas na zmiany. Zgadywanie, przed jakimi szczepami ma chronić społeczeństwo przed nadchodzącym upadkiem, jest bardzo przestarzałym systemem, w którym jest bardzo mało miejsca na błędy, mówi Kim, który jest również młodym innowatorem TR35 z 2002 roku. Nie akceptujemy tego w przypadku żadnego innego protokołu szczepień. Nie zmienia się szczepionki przeciwko odrze, śwince i różyczce co roku.

Szczepionki DNA można szybko modyfikować, są tanie w produkcji i mają znacznie dłuższy okres trwałości niż szczepionki tradycyjne. Ale mają jedną poważną wadę: typowe zastrzyki powodują, że komórki pobierają bardzo mało DNA. Inovio pracuje nad tym problemem, łącząc szczepionki z techniką zwaną elektroporacją, która powoduje niewielki wstrząs elektryczny zaraz po wstrzyknięciu. Wstrząs chwilowo rozrywa błony komórkowe i zwiększa wychwyt DNA.

Aby stworzyć szczepionki DNA, Inovio używa platformy, którą nazywa SynCon – skrót od syntetycznego konstruktu. Korzystając z danych genetycznych i złożonych algorytmów, firma opracowała proces projektowania genów konsensusu – syntetycznych, które wyglądają wystarczająco podobnie do składników różnych wirusów, wywołując odpowiedź immunologiczną wystarczająco szeroką, aby zwalczyć różne szczepy tej samej choroby. System Inovio identyfikuje aminokwasy, które są najczęściej obecne w każdej pozycji kilku najważniejszych genów wirusa, a następnie łączy je razem, aby stworzyć antygen, który indukuje odporność na wirusa z dowolnym z tych genów.

Dla mnie to wspaniały postęp, mówi Tom Edgington , immunolog i emerytowany profesor Scripps Research Institute w San Diego. W przypadku szczepionek DNA nie ma problemu z posiadaniem żywej cząstki w dowolnym miejscu. Możesz wytworzyć bardzo duże ilości DNA i przechowywać je przez lata, i nie musisz co roku infekować pół miliona jajeczek.

H w H1N1 oznacza hemaglutyninę, zewnętrzne białko wirusa, na które odpowiada ludzki układ odpornościowy. Istnieje 15 znanych wersji białka, z których tylko pięć jest specyficznych dla ludzkich chorób. Tak więc, kierując się tymi białkami hemaglutyniny, system Inovio powinien, przynajmniej teoretycznie, być skuteczny nie tylko w przypadku grypy sezonowej, ale także ptasiej (H5N1) i świńskiej (H1N1) grypy. Nie ma nic magicznego w świńskiej H1N1 kontra sezonowej grypie, mówi Kim. To tylko odchylenie od tego, na co narażony był Twój organizm, i wygląda na tyle inaczej, że układ odpornościowy może tego uniknąć.

W testach na zwierzętach z pewnością tak jest. Firma przetestowała składnik H1 szczepionki na myszach zarażonych zjadliwą, wywołującą epidemię wersją wirusa H1N1 z 1918 roku. Szczepionka zapobiegała widocznym objawom u zaszczepionych myszy, podczas gdy każda z niezaszczepionych myszy zmarła.

Oczywiście wprowadzenie do powszechnego użytku czegoś tak nowatorskiego jak szczepionka do elektroporacji może okazać się trudne, zwłaszcza że wymaga własnej technologii, która jest obecnie droga. Jeśli musisz zrobić elektroporację, może to być potencjalnie trudna rzecz do wdrożenia, z pewnością trudniejsza niż spryskanie czyjegoś nosa, mówi Grzegorz Polska , dyrektor Grupy Badawczej Szczepionek Mayo Clinic w Rochester w stanie Minnesota. (W ten sposób obecnie podaje się żywe, osłabione szczepionki przeciw grypie; szczepionki zawierające inaktywowane wirusy podaje się za pomocą klasycznej igły i strzykawki.)

Jeśli chodzi o samą szczepionkę, większość ekspertów jest zgodna. Pomysł jest bardzo dobry, potrzeba jest świetna, a każda firma, która by się tym zainteresowała, z pewnością byłaby zwycięzcą, mówi wirusolog Piotr Palese , kierownik wydziału mikrobiologii w Mount Sinai School of Medicine w Nowym Jorku. Ale chociaż badania firmy na zwierzętach są lepsze w porównaniu z wcześniejszymi wynikami szczepień DNA, zauważa, że ​​dowód na pudding będzie leżał w badaniach na ludziach.

Inovio przetestowało swoje składniki H1 i H5 na zwierzętach, a grupa ma nadzieję rozpocząć testy składnika H5 na ludziach na początku 2010 roku. Uważają, że testy H1 są tuż za nimi. Uważamy, że prawdopodobnie zajęłoby to dwa strzały w odstępie miesiąca, a następnie dawkę przypominającą co pięć lat, mówi Kim.

Inovio nie ogranicza się również do grypy. Obecnie trwają prace nad szczepionką przeciwko HIV, a także pracuje nad stworzeniem szczepionek na choroby, które budzą większe obawy w krajach rozwijających się: malaria i denga znajdują się na szczycie listy. W przeciwieństwie do wartego 20 miliardów dolarów rynku szczepionek przeciw grypie, takie szczepionki są obiecujące, ale nigdy nawet nie zaczną się spłacać, mówi Tom Edgington ze Scrippsa. To długa droga do czegoś, co pomaga społeczeństwu i zmienia świat.

ukryć