Sarbeco (Sarbecovirus) to duża grupa wirusów z rodziny koronawirusów (Coronaviridae). Należy do niej na przykład wirus SARS-CoV-2, który wywołał pandemię COVID-19. Większość z tych wirusów wnika do komórek gospodarza poprzez łączenie się z receptorem enzymu konwertującego angiotensynę 2 (ACE2) w płucach oraz innych narządach. Maja wysoką zdolność do mutacji, co wymaga wytwarzania ciągle nowych wersji dotychczasowych szczepionek.

Pierwsze badanie kliniczne z udziałem ludzi nad uniwersalną szczepionką przeciwko sarbeco, opracowaną przez University of Cambridge (Wielka Brytania) i spółkę spin-out DIOSynVax (DVX) Ltd, wykazało, że szczepionka ta jest bezpieczna i nie ma znaczących skutków ubocznych.

W testach wzięło udział 39 zdrowych ochotników. Szczepionka wywołała u nich odpowiedź immunologiczną nie tylko na SARS-CoV-2 i SARS, ale także na pokrewne wirusy nietoperzy, które potencjalnie mogłyby przenieść się ze zwierząt na ludzi i wywołać przyszłe pandemie. Technologia ta wykorzystuje zaprojektowany przez sztuczną inteligencję „superantygen”, aby zapewnić długotrwałą ochronę przed szeroką gamą wirusów – na przykład wirusami z grupy ebola czy koronawirusami z grupy sarbeco – nawet w trakcie ich mutacji.

Szczepionki opracowane w ten sposób mogą chronić także przed przyszłymi zagrożeniami wirusowymi. Nowa technologia zmniejsza również potrzebę częstych modyfikacji, bardzo poważnie ograniczającą przydatność obecnych szczepionek.

„Przekształciliśmy proces opracowywania szczepionek z reaktywnego na przyszłościowy. Nasze szczepionki będą nadal zapewniać ochronę przed wirusami, nawet jeśli mutują w nowe szczepy” – powiedział profesor Jonathan Heeney z University of Cambridge, kierownik naukowy badań. Jak dodał, naukowcy pokonali problem tradycyjnych szczepionek, które zapewniają ograniczoną ochronę. „Oznacza to, że możemy uwolnić się od ciągłego śledzenia wariantów wirusa krążących u ludzi i aktualizowania szczepionek, aby nadrobić zaległości, niczym pies goniący własny ogon” - zauważył.

Antygen jest substancją czynną szczepionki – pobudza układ odpornościowy organizmu do wytworzenia ochronnej odpowiedzi immunologicznej, ucząc go zwalczania przyszłych infekcji. Obecne szczepionki, jak szczepionka przeciw grypie sezonowej czy przeciw COVID-19, wykorzystują antygeny określonych szczepów wirusa lub wariantów, które zostały już wykryte u ludzi. Ponieważ jednak wirusy stale mutują, w momencie produkcji i dystrybucji tradycyjnych szczepionek ich ochrona jest ograniczona i muszą być corocznie aktualizowane, aby nadążać za najnowszymi wariantami wirusów.

Aby zaprojektować antygen do uniwersalnej szczepionki przeciw koronawirusowi, zespół wykorzystał wszystkie dostępne dane dotyczące sekwencji genetycznej koronawirusów sarbeco, zarejestrowane przez programy nadzoru na całym świecie. Wykorzystując uczenie maszynowe, naukowcy zaprojektowali następnie superantygen zawierający cechy antygenu wspólne dla całej tej grupy wirusów – w tym tych, które jeszcze się nie pojawiły.

Szczepionkę podano ochotnikom w wieku od 18 do 50 lat w ośrodku badań klinicznych NIHR Southampton Clinical Research Facility w UHSFT oraz w ośrodku badań klinicznych NIHR Cambridge Clinical Research Facility w szpitalu Addenbrookes w Cambridge.

Superantygen jest kompatybilny z większością systemów podawania szczepionek. W tym badaniu podawano go jako szczepionkę DNA za pomocą mikrostrumienia płynu. Ta bezigłowa metoda podawania stanowi alternatywę dla osób, które boją się igieł. Dzięki niej szczepienia mogłyby być szybsze i łatwiejsze do przeprowadzenia u dużej liczby osób, zwłaszcza w miejscach, gdzie podanie konwencjonalnych zastrzyków jest trudniejsze.

Wcześniejsze badanie na zwierzętach wykazało, że szczepionka zapewnia silną odpowiedź immunologiczną przeciwko szeregowi koronawirusów.

Zanim szczepionka będzie gotowa do powszechnego użytku, trzeba ją jeszcze dopracować. Następnie przeprowadzone zostanie szersze badanie fazy 2, które oceni zdolność do indukowania odpowiedzi immunologicznej w szerszej i bardziej zróżnicowanej populacji.

„Wirusy takie jak grypa, koronawirusy i grupa ebola ewoluują nieustannie i zanim szczepionki zostaną wprowadzone na rynek, mogą być słabo dopasowane – obecny »reaktywny« system szczepionek ma trudności z nadążaniem za zmianami” – powiedział kierujący badaniami prof. Saul Faust z University of Southampton.

Dodał: „Ta nowa klasa uniwersalnych szczepionek chroni nie tylko przed wieloma wariantami jednocześnie, ale potencjalnie również przed pokrewnymi wirusami, które jeszcze się nie pojawiły i nie przedostały do ludzi. Jeśli uda nam się opracować i klinicznie udoskonalić tę nową klasę szczepionek przed wybuchem epidemii, można będzie uratować miliony istnień ludzkich, uniknąć lockdownów i ocalić gospodarkę”.

Koronawirusy, takie jak SARS-CoV-2 i pokrewne koronawirusy sarbeco, nadal stanowią zagrożenie dla zdrowia publicznego. Szeroka gama tych i innych wirusów nadal krąży wśród zwierząt i może potencjalnie przenieść się na ludzi w dowolnym momencie. Nie da się jednak przewidzieć, który z nich ani kiedy.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ bar/