Коста Костов
Консултант по белодробни болести
Медицински център „INSPIRO”
Главната цел на една ваксина е преди всичко да предпази ваксинирания индивид от смърт, да го задържи далеч от болница и да скъси периода на активна инфекция, за да не се инфектират онези, които влизат в контакт с инфектирания. Световната медицинска научна общност е в период на разработване на универсални ваксини, осигуряващи защита срещу бъдещи инфекции, предизвикани от коронавируси, носещи условното, обединяващо заглавие – панкоронавирусни ваксини. Преследваният резултат е осигуряване на имунна защита не само към известните до момента бетакоронавируси – SARS-CoV, MERS-C0V, SARS-CoV-2, вирусите на обичайната настинка (common cold viruses) – но и срещу бъдещите дъщерни варианти, които неминуемо ще се появят в близко бъдеще, следвайки тенденцията за възникване на нови мутации и нови заплахи.
Известна е генетичната съвместимост на SARS-CoV и SARS-CoV-2, която е 95% и ако ние имахме в началото на пандемията в края на 2019 година ваксина срещу SARS-CoV, щяхме да стъпим на нея и да използваме нейната ефикасност срещу SARS-CoV-2, да я адаптираме към новия коронавирус, ако е необходимо това и да намалим мащаба на вирусната агресия като спасим стотици хиляди човешки животи. Рискът да бъдем изненадани от нови агресивни варианти на коронавирусите не трябва да бъде допуснат в бъдеще.
При изследване на серуми на инфектирани със SARS-CoV през 2003 год. са установени неутрализиращи антитела показващи кръстосана реактивност и срещу спайк-протеина на SARS-CoV-2. И обратното, серуми на инфектирани със SARS-CoV-2 показват неутрализираща активност срещу SARS-CoV и MERS-C0V. Причината за тази кръстосана неутрализираща активност е наличието на сходни гени в различните вируси и вирусни фамилии, които притежават обединяващ генетичен код. Ако това е така, значи имаме срещу себе си обща генетична мишена и ако тя е стабилна, значи имаме основание да се прицелим в нея!
Представям кратка информация на научните приноси до момента в опита за създаване на универсална коронавирусна ваксина, методите, началните резултати и близките перспективи.
1. Първата „панкоронавирусна“ ваксина (WRAIR vaccine, USA), която навлезе във фаза на клинично тестване при хора (от 7 април, 2021 г.) е ваксина, използваща феритинови наночастици 1, които са наситени с протеинови частици от SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1 спайк-протеин и адювант (добавка) за допълнителна имунна стимулация. Феритинът е естествен белтък, който складира желязо. Използва се във фармацевтичната индустрия и в опитите за създаване на бъдеща универсална грипна ваксина. Началните научни изследвания върху животински модели (макаци) са доказали широкоспектърната неутрализираща активност на тази ваксина не само към дивия щам, но и към SARS-CoV и SARS-CoV-2, както и към някои от известните до момента нови варианти на SARS-CoV-2. Ваксината осигурява ефикасна защита при маймуните не само срещу инфекции на горните дихателни пътища, но и срещу увреждане на белодробната тъкан. В момента се работи върху процесите на добавяне на протеинови частици и от други бета-коронавируси (напр. MERS-C0V), за да се постигне още по-широка имунна защита. Има допускане, че широкия спектър на тази ваксина се дължи и на използването на нов адювант, а не алуминиум хидроксид, най-често използвания до момента адювант 2.
2. Друг принцип на универсална ваксина със същата цел използват в университета Duke в САЩ. При нея пак се използват феритинови наночастици 3, но същите са наситени с протеинови частици от „ахилесовата пета“ на вирусния спайк-протеин – мястото на вирусното свързване с клетката на организма – т.н. Receptor binding domain (RBD). Блокирането на RBD затваря вратата за навлизане на вируса в човешката клетка, защото блокира свързването с АСЕ-2 рецептора по повърхността й. Ваксината е обогатена и с и адювант (добавка) за допълнителна имунна стимулация. Ваксината “Duke” предизвиква производство на неутрализиращи антитела към широк спектър от коронавируси.
3. Друга стратегия (САЩ) е използване на протеинови частици от различни коронавирусни антигени, с които се обогатява ваксиналния продукт.
4. Използването на инактивирани (убити) вируси е също принцип, на който се залага в бъдеще за създаване на панкоронавирусна ваксина. Използва се коктейл от различни убити вируси. Опитва се ваксината да се подава през назален шпрей, въпреки все още съществуващите неясноти около имунната антивирусна защита на лигавиците – една все още недостатъчно изследвана област.
5. Използването на синтетични вирусоподобни частици е в основата на т.н. „eVLP platform“ на компанията VBI, с главна квартира в Кембридж, Масачузетс (САЩ). Също като коронавирусите, вирусоподобните частици на VBI са обвити с два слоя натурални липиди и са като „вълк в овча кожа“ – наподобяват вирусите и предизвикват защитна имунна реакция, която е толкова силна, колкото при натурална инфекция, но без да предизвикват такава, защото не са носители на вирусен генетичен материал, а само на протеиново ядро. Могат да бъдат използвани антигени от спайк-протеина на различните коронавируси и имунната система да бъде тренирана за обща защита към всички възможни или повечето варианти. Разработката използва на този етап информация от спайк-протеина на SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1, SARS-CoV и MERS-C0V. Клиничните проучвания на тази ваксина се очаква да стартират в края на 2021 год. Тази стратегия е действаща в момента и на нея се основават ваксините срещу хепатит В и човешкия папиломавирус.
6. Най-малко 2 прототипа на коронавирусни ваксини използват плазмиди, овални нишки от ДНК, типични за цитоплазмата на бактерии и протозоа, които доставят вирусни частици на клетката. Една от тези ваксини се разработва от компанията INOVIO в Плимут, Пенсилвания (САЩ). Компанията провежда предклинични тестове на панкоронавирусна ваксина срещу настоящи и бъдещи варианти на вируса, като използва вирусни частици от SARS-CoV-2, взети в различни части на света. Втората „плазмидна“ ваксина се разработва в Университета на Виржиния (САЩ).
Надеждите за създаване на универсална панкоронавирусна ваксина са големи, макар, че липсва панваксина срещу другите РНК-вируси, каквито са грипния вирус и вируса на СПИН (HIV). Надеждите се основават на различната природа на РНК-вирусите, която е по-благосклонна към SARS-CoV-2. За разлика от SARS-CoV-2, вирусът на грипа е сегментиран и мутации могат да настъпят във всеки отделен сегмент на вируса, което прави промените на вируса много драстични и по-трудно уловими в тяхното многообразие сред всички варианти на вируса. HIV е генетично разнообразен, с голям потенциал за мутации и рекомбинации, „тих“, „потаен“ вирус, който може да съществува в спящо състояние в клетката 4.
Оставаме в очакване на резултатите от първите клинични опити, които при успех върху животински модели, ще се прехвърлят върху човека и ако излязат от последната фаза, покажат висока ефикасност и безопасност, ще стигнат до нас вероятно през 2022 година, за да ни осигурят надежден щит срещу бъдещи агресивни набези на фамилията коронавируси 5.
Източници
1. https://link.springer.com/article/10.1007/s11705-017-1620-8
2. https://www.wrair.army.mil/node/636
3. https://www.nature.com/articles/s41586-021-03594-0
4. https://journals.lww.com/co-hivandaids/Fulltext/2019/05000/HIV_subtype_diversity_worldwide.3.aspx
5. https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2781521
