Istraživanja kandidata za vakcinu koja je „otporna na budućnost“ pokazala su da se samo jedan antigen može modifikovati kako bi se obezbedio širok zaštitni imuni odgovor kod životinja. Studije sugerišu da bi jedna vakcina sa kombinacijama ovih antigena – supstance koja izaziva imuni sistem da proizvodi antitela protiv nje – mogla da zaštiti od još većeg spektra trenutnih i budućih koronavirusa.
Tehnologija antigena vakcine, koju je razvio Univerzitet u Kembridžu i DIOSinVak, početkom 2020. godine, obezbedila je zaštitu od svih poznatih varijanti SARS-CoV-2 — virusa koji izaziva COVID-19 — kao i drugih velikih korona virusa, uključujući one što je izazvalo prvu epidemiju SARS-a 2002. godine.
Studije na miševima, zečevima i zamorcima – važan korak pre početka kliničkih ispitivanja na ljudima, koja su trenutno u toku u Sautemptonu i Kembridžu – otkrile su da je kandidat za vakcinu pružio snažan imuni odgovor protiv niza korona virusa ciljajući delove virusa koji su potrebno za replikaciju. Kandidat za vakcinu je zasnovan na jednom digitalno dizajniranom i imuno optimizovanom antigenu.
Iako je vakcina dizajnirana pre pojave alfa, beta, gama, delta i omikron varijanti SARS-CoV-2, ona je pružila snažnu zaštitu od svih ovih i od novijih varijanti, što sugeriše da vakcine zasnovane na DIOSinVak antigenima takođe može zaštititi od budućih varijanti SARS-CoV-2.
DIOSinVak (Sintetičke vakcine optimizovane sa digitalnim imunitetom) koristi kombinaciju računarske biologije, strukture proteina, imunološke optimizacije i sintetičke biologije kako bi maksimizirao i proširio spektar zaštite koji vakcine mogu da pruže od globalnih pretnji, uključujući postojeće i buduće epidemije virusa. Njeni kandidati za vakcinu mogu biti raspoređeni u različitim platformama za isporuku i proizvodnju vakcina. Rezultati su objavljeni u časopisu Nature Biomedical Engineering.
Od izbijanja SARS-a 2002. godine, „prelivanje“ koronavirusa sa životinja na ljude predstavlja pretnju javnom zdravlju i zahteva vakcine koje pružaju široku zaštitu.
„U prirodi postoji mnogo ovih virusa koji samo čekaju da se dogodi nesreća“, rekao je profesor Džonatan Hini sa Kembridžskog odeljenja za veterinarsku medicinu, koji je vodio istraživanje. „Želeli smo da smislimo vakcinu koja ne bi štitila samo od SARS-CoV-2, već i sve njegove srodnike.
Sve trenutno dostupne vakcine, kao što su vakcina protiv sezonskog gripa i postojeće vakcine protiv COVID-19, zasnovane su na sojevima virusa ili varijantama koje su se pojavile u nekom trenutku u prošlosti. „Međutim, virusi mutiraju i stalno se menjaju“, rekao je Hini.
„Trenutne vakcine su zasnovane na specifičnom izolatu ili varijanti koja se dogodila u prošlosti, moguće je da će se nova varijanta pojaviti do trenutka kada dođemo do tačke da se vakcina proizvodi, testira i može da je koriste ljudi.
Hinijev tim razvija novi pristup vakcinama protiv koronavirusa, ciljajući njihovu „Ahilovu petu“. Umesto da cilja samo šiljaste proteine na virusu koji se menjaju da bi izbegli naš imuni sistem, Kembridž vakcina cilja na kritične regione virusa koji su joj potrebni da završi svoj životni ciklus virusa.
Tim identifikuje ove regione putem kompjuterskih simulacija i odabira konzerviranih strukturno konstruisanih antigena. „Ovaj pristup nam omogućava da imamo vakcinu sa širokim efektom da će virusi imati problema sa kretanjem“, rekao je Hini.
Koristeći ovaj pristup, tim je identifikovao jedinstvenu strukturu antigena koja je dala širok imuni odgovor protiv različitih Sarbeco koronavirusa, velike grupe virusa povezanih sa SARS-om i SARS-CoV-2 koji se javljaju u prirodi.
Optimizovani antigen je kompatibilan sa svim sistemima za isporuku vakcine: tim ga je primenio kao DNK imunogen (u saradnji sa Univerzitetom u Regensburgu), oslabljenu verziju virusa (Modifikovana vakcina Ankara, podržana od ProBiogena) i kao mRNA vakcina (u saradnji sa Etrisom).
U svim slučajevima, optimizovani antigen je stvorio snažan imuni odgovor kod miševa, zečeva i zamoraca protiv niza koronavirusa. Na osnovu snažnog bezbednosnog profila, klinička ispitivanja „prva na ljudima“ su u toku u Sautemptonu i Kembridž NIHR ustanovama za klinička istraživanja. Poslednje dopunske imunizacije biće završene do kraja septembra.
„Za razliku od trenutnih vakcina koje koriste viruse divljeg tipa ili delove virusa koji su izazivali probleme u prošlosti, ova tehnologija kombinuje lekcije naučene iz grešaka prirode i ima za cilj da nas zaštiti od budućnosti“, rekao je Hini.
„Ovi optimizovani sintetički antigeni stvaraju široke imune odgovore, usmerene na ključna mesta virusa koja se ne mogu lako promeniti. Otvara vrata za vakcine protiv virusa za koje još ne znamo. Ovo je izuzetno drugačija tehnologija vakcine— to je prava prekretnica“.
Cjevovod DIOSinVak uključuje kandidate za vakcine za viruse gripa, viruse hemoragične groznice i koronaviruse uključujući SARS-CoV-2, od kojih je poslednji trenutno u kliničkim ispitivanjima.
DIOSinVak je spin-out kompanija sa Univerziteta u Kembridžu, osnovana 2017. uz podršku Kembridž Enterprisea, ogranka za komercijalizaciju Univerziteta. Džonatan Hini je profesor komparativne patologije na Univerzitetu u Kembridžu i saradnik na Darvin koledžu.
