Međunarodni tim naučnika na čelu s hrvatskim virusnim imunologom Lukom Čičin-Šainom, u saradnji s timom akademika Stipana Jonjića u Rijeci,smislio je vakcinu čija bi jedna doza mogla pružati sigurnu doživotnu zaštitu, i to od više sojeva istog virusa, pa i više zaraznih bolesti poput gripa i kovida-19.Drugim rečima, ona bi bila kombinovana, sigurna i trajna.
Poznato je da je zaštita postojećih cepiva protiv korone u početku vrlo snažna i da relativno brzo opada. Ova ograničenja zahtevaju povremeno davanje dopunskih doza, što potpiruje kolebljivost i otpor prema vakcinisanju. Sva svojstva koja se očekuju od nove vakine mogla bi je učiniti prihvatljivom za kolebljive, čak i za manje zagrižene antivaksere. Inovativno vektorsko cepivo osmišljeno u Helmholc centru za istraživanje infekcija (HZI)) u Nemačkoj temelji se na živom životinjskom virusu, murinskom citomegalovirusu (MCMV) kao vektoru koji u tkivo domaćina prenosi informacije o proteinu patogena. U slučaju kovida-19 to je protein šiljak (S) kojim se SARS-CoV-2 vezuje za ljudske ćelije i ulazi u njih. Vakcine u kojima su vektori živi virusi uobičajeno izazivaju snažniji i dugotrajniji odgovor jer ih organizam prepoznaje kao stvarnu zarazu. No, ključno je to da virus MCMV ne predstavlja pretnju ljudima.
Naime, virus je iz porodice herpesvirusa koji specifično inficira miševe. Sličan je ljudskom citomegalovirusu (HCMV), ali se ne može razmnožavati u ljudskim čelijama. Zbog svoje visoke specifičnosti, koristi se kao vektor u proučavanju vakvina. Godine 2022. istraživači pod vođstvom prof. Luke Čičin-Šaina u Helmholc centru prvi su put objavili da nova vektorska vakcina može polučiti imunitet protiv gripa i korone. Nedavno objavljen naučni rad, u kojem su učestvovale nacionalne i međunarodne istraživačke institucije, poput Maks Delbrik centra u Berlinu i Univerziteta u Rijeci, pokazao je da ona pruža i zaštitu od virusa u mišjem modelu.
Autori ističu da postoje razumne zabrinutosti u vezi sa bezbednošću cepiva koja se temelje na virusima kao vektorima. Primerice, ljudski virusi koji se koriste kao vektori moraju biti oslabljeni genetskim modifikacijama da bi se spriečilo njihovo razmnožavanje u ljudskim ćelijama i izazivanje bolesti. Međutim, kako dvoje od prvih autora, dr Kristin Mecdorf i dr Hening Jakobsen, ističu MCMV se može koristiti jer su citomegalovirusi visoko selektivni i prilagođeni isključivo vrsti koja je njihov prirodni rezervoar. Stoga se on jedino umnožava samo u miševima. Naučnici su pokazali da koncentracija antitela dostupnih za odbranu od infekcije koronavirusom SARS-CoV-2 ostaje stabilna u životinjama bar šest meseci nakon cepljenja. Rezultati iz Rijeke ukazuju da ćelijski imunitet traje i duže.
Imunološki sistem koristi dvostruki pristup u borbi protiv patogena: prvo se stvaraju visokospecifična antitela koja su usmerena na određene strukture mikroba i čine ih bezopasnima. Ponovljeni susret s patogenom uključuje mobilizaciju imunoloških ćelija koje specifično prepoznaju zaražene ćelije i bore se protiv patogena u njima. Takozvane CD8+ T ćelije u tome igraju ključnu ulogu. Posle vakcinacije MCMV-om protiv korone, antitela koja kruže u krvi i CD8+ T ćelije usmerene protiv zaraženih ćelija trajno su postoje i spremne su za delovanje. Istraživanja koja bi to objasnila su u toku.
Verovatno objašnjenje jeste da citomegalovirusi dugotrajno iznova stimulišu imunološke čelije jer se njihova DNK trajno skriva u ćelijskim nišama domaćina, uz ograničenu ekspresiju gena, a to stanje je poznato kao latencija. Tek kada imunološka odbrana organizma domaćina oslabi, virusi se ponovo aktiviraju, repliciraju i šire, uzrokujući simptome bolesti. Pretpostavlja se da će se MCMV vektori, takođe, dugotrajno nastaniti u ljudskom organizmu, no budući da nisu pravi domaćini za njih, reaktivacija ljude ne može ugroziti. Ljudski imunološki sistem ne dopušta da se mišji virusi ponovo pojave u krvi i reaguje na njih čim proizvedu proteine i pre nego što se formiraju zarazne čestice. Na taj način imunološka odbrana se ponovljeno stimuliše i učinak cepljenja se održava, a ugrožavanje zdravlje ne postoji.
No pomenuti istraživači ističu da to nije sve. Naime, imunitet na koronavirus ne opada samo zbog gubitka imunoloških ćelija prolaskom vremena, već i zato što virusi mutiraju da bi izbegli mogućnost da ih antitela prepoznaju i onesposobe. MCMV vakcina drži ovu evoluciju virusa pod kontrolom, barem delimično. Na primer, istraživači su za novo cepivo koristili gen za protein Spike prve varijante SARS-CoV-2 iz Vuhana. Nakon vakcinacije MCMV-om, specifična antitela su se u početku formirala protiv tog izvornog proteina, što je bilo očekivano. Međutim, nekoliko meseci ksnije počela su se formirati i povećavati u broju antitela protiv novijih varijanti SARS-CoV-2 kao što je omikron.
To je verovatno posledica imunološkog mehanizma koji povećava otpornost na mikroorganizme putem mutacija u genima za antitela u imunološkim ćelijama. Prema istraživačima, činjenica da MCMV cepivo posebno dobro podržava ovaj mehanizam dodatna je prednost nove tehnologije. Još jedno pozitivno svojstvo virusa kao vektora je to što on ima veliki genetski kapacitet i može kodirati brojne antigene drugih virusa umesto svojih gena koji nisu ključni za njegov integritet. Stoga je teoretski moguće uneti nekoliko gena različitih patogena u MCMV istovremeno i tako povećati učinak vakcinisanja i omogućiti zaštitu protiv raznih varijanti nekog virusa ili protiv brojnih različitih virusa.
Zamislivo je da bi se ovaj vektor mogao koristiti za proizvodnju kombinovanih cepiva koja pružaju imunitet protiv raznih bolesti u jednom cepljenju. Primerice, trebalo bi biti moguće napraviti kombinovanu vakcinu protiv kovida-19 i gripa. Luka Čičin-Šain, od koga je potekla ideja za novu vakcinu, kaže da je optimista jer su osadašnji rezultati ohrabrujući: „Helmholc institut u Braunšvajgu, Helmholc udruženje i Nemačko federalno ministarstvo nauke podržali su nas u kritičnim trenucima, a kolege s riječke Medicine predvođene Stipanom Jonjićem testirale su imuni odgovor u opitima koji su trajali gotovo dve godine i tako potvrdili dugovečnost ovog cepiva. No, još je mnogo posla pred nama. Ovi izazovi su značajni jer osmišljaamo sasvim novu klasu vakcina, a već smo stigli dalje nego što se iko mogao nadati pre par godina. Verujem da imamo idealne šanse za uspeh jer je uz mene tim izuzetno motivisanih i nadarenih mladih stručnjaka, a i spoljnih saradnici s dodatnim znanjem.”
(Ilustracija Wikimedia Commons)
(Indeks)
