Όλα όσα ξέρουμε για την ανάπτυξη του εμβολίου κατά του κορωνοϊού- Αισιοδοξία Φαούτσι για εμβόλιο τον Ιανουάριο

Ο Δρ. Άντονι Φάουτσι ένας από τους κορυφαίους λοιμωξιολόγους των ΗΠΑ και διευθυντής του National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIH), δήλωσε χθες ότι,  με σκοπό την επιτάχυνση της ανάπτυξης εμβολίου, θα προχωρήσουμε στην παραγωγή εκατοντάδων εκατομμυρίων δόσεων μέχρι τον Ιανουάριο.

Επίσης τόνισε ότι θέλουμε να κινηθούμε γρήγορα, αλλά παράλληλα με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα. Η επιτάχυνση της διαδικασίας θα επιτευχθεί μέσω αύξησης της παραγωγής των εμβολίων που έχουν τη μεγαλύτερη πιθανότητα να είναι αποτελεσματικά πριν ακόμα ολοκληρωθούν τα αποτελέσματα των κλινικών δοκιμών. Αυτός ο σχεδιασμός θα επιταχύνει σημαντικά τη διαδικασία για το εμβόλιο.

Ο Ιανουάριος αποτελεί την πιθανή ημερομηνία του πιο αισιόδοξου σεναρίου για το διάστημα των 12-18 μηνών που απαιτείται συνήθως για την ανάπτυξη εμβολίου.

Ο Δρ. Φάουτσι θεωρεί ότι η παραπάνω ημερομηνία δεν αποτελεί υπεραισιόδοξη πρόβλεψη και ότι θα καταβληθεί κάθε ανθρώπινη δυνατή προσπάθεια να είναι διαθέσιμο ένα αποτελεσματικό εμβόλιο μέχρι τότε.

Οι Καθηγητές της Ιατρικής Σχολής και του Τμήματος Βιολογίας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών Δημήτρης Παρασκευής, Ιωάννης Τρουγκάκος, Ευστάθιος Καστρίτης και Θάνος Δημόπουλος (https://mdimop.gr/covid19/) συνοψίζουν τα μέχρι τώρα δεδομένα σχετικά με την ανάπτυξη εμβολίου για τον SARS-CoV-2.

Η κούρσα για την ανάπτυξη εμβολίου έναντι του νέου κορωνοϊού

Σε πολύ πρόσφατη δημοσίευση του πολύ σημαντικού επιστημονικού περιοδικού Nature περιγράφονται τα διαφορετικά είδη εμβολίων που βρίσκονται σε πειραματικό στάδιο έναντι του νέου κορωνοϊού SARS-CoV-2.

Ειδικότερα αναφέρεται ότι την τρέχουσα περίοδο περισσότερα από 90 εμβόλια είναι υπό διερεύνηση έναντι του ιού SARS-CoV-2 ανά την υφήλιο. Για να επιτευχθεί η ανάπτυξη ενός αποτελεσματικού εμβολίου δοκιμάζονται καινοτόμες τεχνολογίες που δεν έχουν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν και οι διαδικασίες επιταχύνονται σημαντικά.

Έξι εμβόλια έχουν ήδη προχωρήσει σε στάδια κλινικών δοκιμών σε εθελοντές προκειμένου να ελεγχθεί η ασφάλεια τους, ενώ σε άλλα έχουν αρχίσει δοκιμές σε πειραματόζωα.

Πώς αναπτύσσεται η ανοσία μέσω εμβολίων;

Το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού αναγνωρίζει τα παθογόνα, όπως για παράδειγμα τον κορωνοϊό, ως «ξένους» οργανισμούς. Όταν ο ιός μολύνει τα κύτταρα του ξενιστή (δηλαδή του ανθρώπου), πολλαπλασιάζεται και παράγει νέα ιικά σωμάτια τα οποία αναγνωρίζονται από το ανοσοποιητικό σύστημα το οποίο στη συνέχεια επάγει ανοσιακή απόκριση μέσω ανάπτυξης αντισωμάτων.

Τα αντισώματα αλληλεπιδρούν ειδικά με πρωτεΐνες (αντιγόνα) του ιού εμποδίζοντας την περαιτέρω μόλυνση κυττάρων του ξενιστή, ενώ μέσω της ενεργοποίησης κυτταροτοξικών κυττάρων καταστρέφονται τα ανθρώπινα κύτταρα που έχουν μολυνθεί από τον ιό οπότε δεν μπορούν να παραχθούν νέα ιικά σωματίδια.

Έτσι ο «εισβολέας» εξοντώνεται. Τα Β και Τ κύτταρα του ανοσοποιητικού μας συστήματος που αναγνωρίζουν ειδικά το παθογόνο έχουν (συνήθως) μεγάλη διάρκεια ζωής και αποτελούν τα λεγόμενα «κύτταρα μνήμης» που προσφέρουν ανοσία.

Είδη εμβολίων

Η βασική αρχή ΟΛΩΝ των εμβολίων είναι να εκθέσουν τον οργανισμό σε ένα ΑΔΡΑΝΕΣ ιικό αντιγόνο το οποίο φυσικά δεν θα προκαλέσει νόσο, αλλά θα ενεργοποιήσει το ανοσοποιητικό μας σύστημα προκειμένου να αναγνωρίζει ΑΜΕΣΑ τον ιό (σαν να υπήρχε προηγούμενη μόλυνση) και να τον αδρανοποιεί. Υπάρχουν αρκετές διαφορετικές τεχνολογίες ανάπτυξης εμβολίων.

Εμβόλια Νουκλεϊκών οξέων (DNA, RNA)

Τα εμβόλια που βασίζονται σε γενετικό υλικό (RNA ή DNA) του ιού είναι ασφαλή και σχετικά εύκολο να αναπτυχθούν. Η παραγωγή τους βασίζεται στη σύνθεση γενετικού υλικού του ιού το οποίο κωδικοποιεί για ένα ιικό αντιγόνο. Το γενετικό υλικό στη συνέχεια εισάγεται σε ανθρώπινα κύτταρα τα οποία παράγουν το ιικό αντιγόνο κινητοποιώντας το ανοσοποιητικό σύστημα.

Να σημειωθεί ότι, προς το παρόν, κανένα από τα υφιστάμενα εγκεκριμένα εμβόλια δεν έχει βασιστεί σε αυτήν τη τεχνολογία. Με την ανάπτυξη αυτού του τύπου εμβολίου δραστηριοποιούνται τουλάχιστον 20 ομάδες διεθνώς.

Εμβόλια που βασίζονται σε ιικούς φορείς

Σε αυτήν την τεχνολογία παραγωγής εμβολίων χρησιμοποιείται ως φορέας ένας ιός, όπως της ιλαράς, ή ο αδενοϊός, που είναι γενετικά τροποποιημένος ώστε να παράγει πρωτεΐνες (αντιγόνα) του κορωνοϊού.

Αυτοί οι ιοί είναι εξασθενημένοι και δεν προκαλούν νόσο. Υπάρχουν δύο τύποι τέτοιων φορέων: i) αυτοί που μπορούν να πολλαπλασιάζονται στα κύτταρα του ξενιστή και ii)  αυτοί που δεν μπορούν να πολλαπλασιαστούν γιατί βασικά τους γονίδια έχουν απενεργοποιηθεί. Σε αυτήν την κατηγορία εμβολίων ενεργοποιούνται 25 ομάδες

– Ιικοί φορείς που μπορούν να πολλαπλασιαστούν σε ανθρώπινα κύτταρα (π.χ. εξασθενημένος ιός ιλαράς). Παράδειγμα τέτοιου εμβολίου είναι το πρόσφατα εγκεκριμένο εμβόλιο έναντι του ιού του Εbola. Αυτά τα εμβόλια είναι ασφαλή και προκαλούν ισχυρή ανοσιακή απάντηση, αν και ενδεχόμενη ανοσία στο φορέα (π.χ. στον ιό της ιλαράς) μπορεί να μειώσει την αποτελεσματικότητα του εμβολίου.

– Ιικοί φορείς που δεν πολλαπλασιάζονται (π.χ. εξασθενημένος αδενοϊός). Προς το παρόν, κανένα υφιστάμενο εγκεκριμένο εμβόλιο δεν έχει βασιστεί σε αυτήν την τεχνολογία η οποία χρησιμοποιείται εκτενώς σε γονιδιακή θεραπεία. Η χρήση ενισχυτών δόσης μπορεί να είναι απαραίτητες για να προκαλέσουν μακροχρόνια ανοσία.

Εμβόλια που βασίζονται σε ιικές πρωτεΐνες

– Εμβόλια που αφορούν σε χορήγηση ιικών πρωτεϊνών. Τα «παραδοσιακά» αυτά εμβόλια βασίζονται στην χορήγηση ιικών πρωτεϊνών ή τμημάτων ιϊκής πρωτεΐνης (αντιγόνων) στον άνθρωπο. Με αυτήν την κατηγορία εμβολίων ασχολούνται 28 ερευνητικές ομάδες διεθνώς οι οποίες εστιάζονται στην εξωτερική πρωτεΐνη του ιού (spike) και συγκεκριμένα στο τμήμα της πρωτεΐνης που αλληλεπιδρά με τον υποδοχέα των κυττάρων του ξενιστή. Τα εμβόλια αυτά, προκειμένου να προκαλέσουν ικανοποιητική ανοσία, συνηθώς απαιτούν τη συγχορήγηση ανοσο-ενισχυτικών και πιθανώς πολλές δόσεις χορήγησης. Παρόμοια εμβόλια είχαν αναπτυχθεί επιτυχώς κατά του ιού SARS-CoV (επιδημία SARS του 2003) σε πιθήκους, αλλά δεν έχουν δοκιμαστεί σε ανθρώπους.

– Εμβόλια που βασίζονται σε κενά ιικά σωματίδια που μοιάζουν με το ιό. Τα κενά ιικά σωμάτια που χρησιμοποιούνται σε αυτή την κατηγορία εμβολίων προσομοιάζουν τη δομή του κορωνοϊού αλλά δεν είναι μολυσματικά επειδή δεν διαθέτουν γενετικό υλικό. Πέντε ομάδες εργάζονται σε εμβόλια αυτού του τύπου, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν ισχυρή ανοσιακή απάντηση, αλλά είναι σχετικά δύσκολο να παρασκευαστούν.

Εμβόλια που θα βασίζονται στον ίδιο τον κορωνοϊό SARS-CoV-2

Τουλάχιστον 7 ερευνητικές ομάδες προσπαθούν να αναπτύξουν εμβόλιο στη βάση αυτής της επίσης «παραδοσιακής» τεχνολογίας η οποία βασίζεται στη χρήση εξασθενημένων ή αδρανοποιημένων εκδοχών του κορωνοϊού. Πολλά υφιστάμενα εμβόλια (π.χ. έναντι της ιλαράς ή της ευλογιάς) έχουν βασιστεί σε αυτήν την τεχνολογία αλλά χρειάζονται εκτεταμένες δοκιμές προκειμένου να εξασφαλιστεί η ασφάλεια τους. Στη βάση αυτών των τεχνολογιών αναφέρονται γενικά δύο κατηγορίες εμβολίων.

– Εμβόλια που αφορούν σε εξασθενημένο ιό. Ο ιός εξασθενεί συνήθως μέσω χορήγησης σε πειραματόζωα ή ανθρώπινα κύτταρα όπου συσσωρεύει μεταλλαγές οι οποίες μειώνουν τη νοσηρότητα του. Στην παρούσα φάση γίνεται προσπάθεια να εξασθενήσει ο κορωνοϊός μέσω κατευθυνόμενων γενετικών αλλαγών που θα οδηγούν σε μειωμένη αποτελεσματικότητα παραγωγής ιικών πρωτεϊνών.

– Εμβόλια που βασίζονται σε αδανοποιημένο ιό. Σε αυτόν τον τύπο εμβολίου ο ιός χορηγείται αδρανοποιημένος στον οργανισμό. Η παραγωγή αυτών των μη μολυσματικών ιών απαιτεί μεγάλες αρχικές ποσότητες μολυσματικών ιικών σωματιδίων.

Σε πολύ πρόσφατη δημοσίευση στο περιοδικό SCIENCE περιγράφονται επιτυχείς δοκιμές ενός νέου εμβολίου το οποίο φαίνεται να παρέχει προστασία σε πιθήκους έναντι του κορωνοϊού SARS-CoV-2. Το εμβόλιο αυτό αφορά σε εξασθενημένη εκδοχή του ιού, δεν προκάλεσε παρενέργειες στους πιθήκους και ήδη (από τις 16 Απριλίου) έχουν ξεκινήσει κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους.