Међународни тим научника на челу с хрватским вирусним имунологом Луком Чичин-Шаином, у сарадњи с тимом академика Стипана Јоњића у Ријеци, смислио је вакцину чија би једна доза могла пружати сигурну доживотну заштиту, и то од више сојева истог вируса, па и више заразних болести попут грипа и ковида-19. Другим речима, она би била комбинована, сигурна и трајна.
Познато је да је заштита постојећих цепива против короне у почетку врло снажна и да релативно брзо опада. Ова ограничења захтевају повремено давање допунских доза, што потпирује колебљивост и отпор према вакцинисању. Сва својства која се очекују од нове вакине могла би је учинити прихватљивом за колебљиве, чак и за мање загрижене антиваксере. Иновативно векторско цепиво осмишљено у Хелмхолц центру за истраживање инфекција (HZI)) у Немачкој темељи се на живом животињском вирусу, муринском цитомегаловирусу (MCMV) као вектору који у ткиво домаћина преноси информације о протеину патогена. У случају ковида-19 то је протеин шиљак (S) којим се SARS-CoV-2 везује за људске ћелије и улази у њих. Вакцине у којима су вектори живи вируси уобичајено изазивају снажнији и дуготрајнији одговор јер их организам препознаје као стварну заразу. Но, кључно је то да вирус MCMV не представља претњу људима.
Наиме, вирус је из породице херпесвируса који специфично инфицира мишеве. Сличан је људском цитомегаловирусу (HCMV), али се не може размножавати у људским челијама. Због своје високе специфичности, користи се као вектор у проучавању ваквина. Године 2022. истраживачи под вођством проф. Луке Чичин-Шаина у Хелмхолц центру први су пут објавили да нова векторска вакцина може получити имунитет против грипа и короне. Недавно објављен научни рад, у којем су учествовале националне и међународне истраживачке институције, попут Макс Делбрик центра у Берлину и Универзитета у Ријеци, показао је да она пружа и заштиту од вируса у мишјем моделу.
Аутори истичу да постоје разумне забринутости у вези са безбедношћу цепива која се темеље на вирусима као векторима. Примерице, људски вируси који се користе као вектори морају бити ослабљени генетским модификацијама да би се сприечило њихово размножавање у људским ћелијама и изазивање болести. Међутим, како двоје од првих аутора, др Kристин Мецдорф и др Хенинг Јакобсен, истичу MCMV се може користити јер су цитомегаловируси високо селективни и прилагођени искључиво врсти која је њихов природни резервоар. Стога се он једино умножава само у мишевима. Научници су показали да концентрација антитела доступних за одбрану од инфекције коронавирусом SARS-CoV-2 остаје стабилна у животињама бар шест месеци након цепљења. Резултати из Ријеке указују да ћелијски имунитет траје и дуже.
Имунолошки систем користи двоструки приступ у борби против патогена: прво се стварају високоспецифична антитела која су усмерена на одређене структуре микроба и чине их безопаснима. Поновљени сусрет с патогеном укључује мобилизацију имунолошких ћелија које специфично препознају заражене ћелије и боре се против патогена у њима. Такозване CD8+ T ћелије у томе играју кључну улогу. После вакцинације MCMV-ом против короне, антитела која круже у крви и CD8+ T ћелије усмерене против заражених ћелија трајно су постоје и спремне су за деловање. Истраживања која би то објаснила су у тoку.
Вероватно објашњење јесте да цитомегаловируси дуготрајно изнова стимулишу имунолошке челије јер се њихова ДНК трајно скрива у ћелијским нишама домаћина, уз ограничену експресију гена, а то стање је познато као латенција. Тек када имунолошка одбрана организма домаћина ослаби, вируси се поново активирају, реплицирају и шире, узрокујући симптоме болести. Претпоставља се да ће се MCMV вектори, такође, дуготрајно настанити у људском организму, но будући да нису прави домаћини за њих, реактивација људе не може угрозити. Људски имунолошки систем не допушта да се мишји вируси поново појаве у крви и реагује на њих чим произведу протеине и пре него што се формирају заразне честице. На тај начин имунолошка одбрана се поновљено стимулише и учинак цепљења се одржава, а угрожавање здравље не постоји.
Но поменути истраживачи истичу да то није све. Наиме, имунитет на коронавирус не опада само због губитка имунолошких ћелија проласком времена, већ и зато што вируси мутирају да би избегли могућност да их антитела препознају и онеспособе. MCMV вакцина држи ову еволуцију вируса под контролом, барем делимично. На пример, истраживачи су за ново цепиво користили ген за протеин Spike прве варијанте SARS-CoV-2 из Вухана. Након вакцинације MCMV-ом, специфична антитела су се у почетку формирала против тог изворног протеина, што је било очекивано. Међутим, неколико месеци ксније почела су се формирати и повећавати у броју антитела против новијих варијанти SARS-CoV-2 као што је омикрон.
То је вероватно последица имунолошког механизма који повећава отпорност на микроорганизме путем мутација у генима за антитела у имунолошким ћелијама. Према истраживачима, чињеница да MCMV цепиво посебно добро подржава овај механизам додатна је предност нове технологије. Још једно позитивно својство вируса као вектора је то што он има велики генетски капацитет и може кодирати бројне антигене других вируса уместо својих гена који нису кључни за његов интегритет. Стога је теоретски могуће унети неколико гена различитих патогена у MCMV истовремено и тако повећати учинак вакцинисања и омогућити заштиту против разних варијанти неког вируса или против бројних различитих вируса.
Замисливо је да би се овај вектор могао користити за производњу комбинованих цепива која пружају имунитет против разних болести у једном цепљењу. Примерице, требало би бити могуће направити комбиновану вакцину против ковида-19 и грипа. Лука Чичин-Шаин, од кога је потекла идеја за нову вакцину, каже да је оптимиста јер су осадашњи резултати охрабрујући: „Хелмхолц институт у Брауншвајгу, Хелмхолц удружење и Немачко федерално министарство науке подржали су нас у критичним тренуцима, а колеге с ријечке Mедицине предвођене Стипаном Јоњићем тестирале су имуни одговор у опитима који су трајали готово две године и тако потврдили дуговечност овог цепива. Но, још је много посла пред нама. Ови изазови су значајни јер осмишљаамо сасвим нову класу вакцина, а већ смо стигли даље него што се ико могао надати пре пар година. Верујем да имамо идеалне шансе за успех јер је уз мене тим изузетно мотивисаних и надарених младих стручњака, а и спољних сарадници с додатним знањем.”
(Илустрација Wikimedia Commons)
(Индекс)
