Naukowcy od początku pandemii pracują nad szczepionkami na COVID-19, podawanymi donosowo. Jednym z powodów takich działań jest to, że donosowa szczepionka może pomóc szybko zwalczać wirusa w miejscu, w którym dostaje się on do organizmu – tj. w błonach śluzowych układu oddechowego – w nosie, jamie ustnej, gardle i płucach. Jak wyjaśniają autorzy pracy, skuteczna szczepionka donosowa powinna stymulować produkcję przeciwciał klasy IgA bezpośrednio w błonach śluzowych, czyli miejscu wnikania wirusa do organizmu. Przeciwciała te są zdolne neutralizować wirusa, łącząc się z nim i zapobiegając, by zakażał komórki. Jednocześnie szczepionka pobudza odporność układową, która zapewnia ogólną ochronę przed zakażeniem. Szczepionki wstrzykiwane domięśniowo indukują reakcję odporności przede wszystkim we krwi, a to oznacza, że układ odporności rozpoznaje wirusa i reaguje na infekcję stosunkowo późno.

"Szczepionki donosowe są znacznie bardziej skuteczne pod tym względem, niż szczepionki stosowane w zastrzykach" – skomentował dr Emanuel Wyler z Max Delbrueck Center (MDC-BIMSB) w Berlinie.

Jesienią 2022 r. zaaprobowano dwie donosowe szczepionki do stosowania w Indiach oraz w Chinach. Nie są one jednak dopuszczone w Europie. Preparaty te są oparte na zmodyfikowanych adenowirusach (wirusy, które przeważnie powodują infekcje oddechowe i układu pokarmowego), dzięki czemu są osłabione (atenuowane) i nigdy nie wywołują choroby.

Naukowcy z Max Delbrueck Center oraz z Freie Universitaet w Berlinie testowali skuteczność nowo opracowanej donosowej "żywej" szczepionki na COVID-19 na chomikach. Jest to model badawczy nad SARS-CoV-2, który został stworzony na początku pandemii. Chomiki mogą się zakażać tymi samymi szczepami nowego koronawirusa co ludzie i mają podobne objawy.

Okazało się, że po dwóch dawkach donosowej szczepionki wirus przestawał się namnażać w organizmie gryzoni. "Obserwowaliśmy silną aktywację pamięci immunologicznej, a błony śluzowe były bardzo dobrze chronione przez wysokie stężenie przeciwciał" – skomentował współautor badania dr Jakob Trimpert z Freie Universitaet w Berlinie. Dzięki temu szczepionka donosowa może w znacznym stopniu zredukować transmisję wirusa.

Ponadto badacze porównywali skuteczność żywej atenuowanej szczepionki ze szczepionkami podawanymi domięśniowo.

W tym celu podawali gryzoniom albo dwukrotnie donosowo szczepionkę żywą, a następnie jedną dawkę szczepionki mRNA oraz jedną dawkę żywej, albo dwa razy wstrzykiwali im szczepionkę mRNA albo szczepionki oparte na adenowirusie.

Po zainfekowaniu chomików SARS-CoV-2, pobrano od nich próbki błony śluzowej z nozdrzy i płuc, aby sprawdzić czy wirus był w stanie atakować komórki błony śluzowej. Sprawdzano również nasilenie odpowiedzi zapalnej.

"Żywa szczepionka dała pod każdym względem lepsze efekty, niż inne preparaty" – podkreślił dr Wyler. Zdaniem naukowców ma to prawdopodobnie związek z tym, że szczepionka podawana donosowo pobudza reakcję układu odporności bezpośrednio w miejscu podania, a ponadto posiada wszystkie składniki wirusa, nie tylko białko kolca (białko S), jak to ma miejsce w przypadku szczepionek mRNA. I choć białko kolca jest najważniejszym antygenem SARS-CoV-2, to układ odporności może również rozpoznawać wirusa na podstawie 20 innych białek.

Najlepszą ochronę przeciw SARS-CoV-2 zapewniało podwójne podanie donosowej szczepionki, po którym podano domięśniowo szczepionkę mRNA, a następnie ponownie donosowo żywą atenuowaną szczepionkę.

"To oznacza, że żywa szczepionka może być szczególnie interesująca jako dawka przypominająca" – skomentowała współautorka pracy Julia Adler z Institute of Virology at Freie Universitaet w Berlinie.

Kolejnym krokiem będzie badanie kliniczne 1 fazy na ludziach, które pozwoli ocenić bezpieczeństwo szczepionki. W tym celu naukowcy nawiązali współpracę ze szwajcarskim start-upem RocketVax AG z siedzibą w Bazylei.

Obecnie na świecie opracowywane są inne "żywe"” donosowe szczepionki. Badania pozwolą ocenić, która z nich będzie najskuteczniejsza.

Naukowcy zwracają uwagę, że donosowo podawane szczepionki – w spreju lub w kroplach – są dobrą opcją do stosowania w warunkach, w których ograniczony jest dostęp do personelu medycznego. Są również łatwe w produkcji, magazynowaniu i transportowaniu. Badania dowodzą ponadto, że "żywe" atenuowane szczepionki zapewniają tzw. odporność krzyżową przeciwko różnym szczepom wirusa. Prawdopodobnie mogłyby więc chronić przed tymi szczepami SARS-CoV-2, które pojawią się w przyszłości. (PAP)

Joanna Morga

jjj/ zan/