Nećete morati da se vakcinišete svake godine

Univerzalne vakcine bi trebalo da omoguće da se ljudi jednim vakcinisanjem trajno zaštite od svih sojeva virusa umesto da se iz godine u godinu iznova vakcinišu novim vakcinama koje su dizajnirane prema najnovijim sojevima u cirkulaciji.

Univerzalne vakcine protiv gripa se već testiraju

Krajem prošle godine naučnici su u časopisu „Nature Medicine“ objavili da su pokrenuli prvo kliničko istraživanje jedne takve vakcine na ljudima i ono je dalo obećavajuće rezultate. Ako se uspešno pokaže, to će biti veliki korak u borbi sa gripom, od kojeg u svetu svake godine umire više stotina hiljada ljudi.

Na sličan način postojala je inicijativa da se pronađe univerzalna vakcina koja bi štitila protiv svih koronavirusa iz roda beta, jednom od četiri roda koronavirusa. Tom rodu pripada sedam virusa zaraznih za ljude, od kojih četiri uzrokuju blage prehlade, dok tri – SARS-CoV, MERS-CoV i SARS-CoV-2 – često mogu biti i smrtonosni.

2017. godine tri vodeća istraživača za vakcine predala su zahtev za dodelu sredstava s ambicioznim planom da razviju univerzalnu vakcinu protiv roda beta. U to vreme još niko nije razvio delotvornu vakcinu protiv bilo kojeg koronavirusa. Prema časopisu „Science“, recenzenti projekata u „Nacionalnom institutu za alergije i zarazne bolesti“ (NIAID) ocenili su plan „izvanrednim“. Ali su ipak predlogu dali ocenu niskog prioriteta, zbog čega on nije dobio finansijsku potporu.

„Značaj razvoja vakcina protiv pankoronavirusa verovatno nije veliki“, napisali su recenzenti, očito uvereni da ti virusi ne predstavljaju globalnu pretnju.

Pandemija kovida 19 je donela veliki obrt

U međuvremenu situacija se drastično promenila. Pandemija kovida 19 pokazala je da koronavirusi, koji osim ljudi napadaju i brojne sociološki i ekonomski važne životinje kao što su mačke, konji, svinje, zečevi, ali i slepi miševi, ptice, ljuskare i druge, mogu da postanu ozbiljna globalna pretnja jer zbog bliskog i čestog kontakta sa ljudima uvek postoji šansa da se mogu preneti sa životinja na ljude. Stručnjaci procjenjuju da bi neki novi koronavirus mogao da uzrokuje novu pandemiju u narednih nekoliko decenija.

„Velike su šanse da ćemo u sledećih 10 do 50 godina imati još jedan napad koronavirusa poput SARS-CoV-2“, rekao je strukturni biolog Andrej Vard iz „Scripps Researcha“, jedan od naučnika koji su 2017. podneli predlog za projekat koji je bio odbijen.

U novembru 2020. agencija „NIAID“ pozvala je naučnike da podnesu zahteve za hitnu dodelu sredstava za nastavak razvoja vakcina protiv pankoronavirusa.

U martu je „Koalicija za inovacije pripravnosti za epidemije“ (CEPI), međunarodna neprofitna organizacija pokrenuta 2017. godine, najavila da će potrošiti do 200 miliona dolara na novi program za ubrzavanje stvaranja vakcina protiv beta koronavirusa.

Agencija još nije dodelila nijedan novi grant, ali Vardov u laboratoriji već sprovodi istraživanje na vakcinama, usmereno na podgrupu beta koronavirusa.

Uz njegov tim širom sveta postoji još dvadesetak grupa koje rade na sličnim projektima. Njihovi pristupi su različiti, a uključuju nove nanokaveze obložene virusnim česticama, vakcine temeljene na mRNK za koje se potvrdilo da su vrlo uspešne protiv SARS-CoV-2 i koktele različitih inaktiviranih koronavirusa. Nekoliko timova je čak objavilo obećavajuće rezultate testiranja na životinjama, koja su često neophodan preduslov za ispitivanje na ljudima. Testiranja na ljudima još nisu započeta.

Tek treba odlučiti kako bi se univerzalna vacina koristila

Za sada se ne zna čak ni kako bi se takva vakcina koristila. Jedna mogućnost je da se čuva u rezervi za slučaj da se pojavi nova pretnja za ljude.

„Mogli bismo da vakcinišemo sve ljude kako bismo kod njih razvili temeljnu razliku imuniteta koja bi delovala i protiv novog virusa, čime bismo kupili vreme dok ne razvijemo specifičniju formulu“, kaže Vard.

Tu treba imati na umu da postoji nešto što se zove ukršteni imunitet, što znači da imuniloški sastav prepoznaje i reaguje na viruse protiv kojih ljudi nisu vakcinisani, ali su srodni onima protiv kojih jesu vakcinisani (naučnici kažu da imaju slične epitope – mesta koja stanice imunološkog sastava ili antitela mogu da prepoznaju).

Univerzalna vakcina protiv koronavirusa bi trebalo da se napravi lakše nego ona protiv gripa

Uprkos brojnim nejasnoćama brz uspeh u razvoju vakcina protiv SARS-CoV-2 podstaknuo je optimizam. Čini se da ovaj koronavirus nije jako teško zaustaviti vakcinom, što pokazuje primer Izraela, a to budi nadu u to da bi imunološki sastav mogao da se uvežba i nadmudri druge mutaciije. Ljudi koji su preležali SARS pre više godina daju temelja za još veći optimizam. Naime, pokazalo se da neka od njihovih antitela takođe mogu da zaustave virus SARS-CoV-2 u laboratorijskim uslovima.

Barni Graham iz NIAID-a, koji je pomogao u razvoju Modernine vakcine mRNK protiv kovida 19, deli optimizam oko vakcina protiv pankoronavirusa.

„U poređenju sa gripom i HIV-om to će biti relativno lako da se postigne“, predviđa Graham.

Virusolog Vanda Juranić Lisnić kaže da je stvar u tome da koronavirusi mnogo sporije mutiraju od virusa gripa i HIV-a.

„Grip ima genom koji se sastoji od nekoliko molekula RNK. Ako nekoliko sojeva virusa inficira istu osobu ili životinju i nađu se na istoj stanici, mogu lako da nastanu novi sojevi samo ubacivanjem različitih kombinacija tih molekula u nove virione. Kao da ste promešali karte i ponovno ih podelili. HIV je još gori po tom pitanju i toliko brzo nakuplja mutacije da osoba zaražena HIV-om u svom telu u svakom trenutku može imati po nekoliko stotina sojeva. Zbog toga čim se razvije imunitet na jedan soj i nekoliko srodnika, u telu već ima na desetine novih koji su tom imunom odgovoru nevidljivi“,tumači Juranić Lisnić.

U potrazi za ključnim mestima na virusima koriste se i supermikroskopi pomoću kojih se mogu videti objekti veličine nekoliko angstroma, što je primer DNK, a prikupljeni podaci analiziraju se superračunarima.

Razne strategije za vakcinisanje protiv pankoronavirusa

U nastojanju da spreče neku moguću buduću pandemiju poput kovida 19 naučnici traže načine imunizacije ljudi protiv mnogih, ako ne i svih koronavirusa. Nekoliko tih strategija fokusira se na „Spike“, protein koji se nalazi na površini svih koronavirusa i daje im izgled nalik na krunu, po čemu su dobili naziv korona.

„Spike“ je neophodan za infekciju, a sama infekcija stanica započinje vezanjem dela njegove glave za ljudski stanični receptor ACE2. Enzim virusa potom seče glavu kako bi njegova gomila mogla da se stopi sa stanicom.

„Spike“ se razlikuje od koronavirusa do koronavirusa. No neki delovi njegove glave i gomile koje se najmanje menjaju mogle bi da posluže kao mete za univerzalne vakcine.

„Naučnici u potrazi za univerzalnim vakcinama traže očuvane i biološki relevantne regije genoma u kojima se neće nakupljati mutacije, odnosno koje su virusu esencijalne za infekciju ili replikaciju“, kaže naš virusolog. Princip himeričnog vakcinisanja

Jedan od principa za univerzalnu vakcinaciju je takozvana himerična mRNK vakcina koja kombinuje više nizova gena za kodiranje različitih proteina „Spike“ iz različitih koronavirusa kao što su SARS-CoV i SARS-CoV-2.

Ono bi moglo da proizvede mešavinu virusnih proteina koji bi podstakli rekaciju imuniteta koja bi pružala široku imunološku zaštitu od više virusa.