Novo istraživanje koje je predvodio Univerzitet za zdravlje i nauku Oregon otkriva obećavajući pristup razvoju univerzalne vakcine protiv gripa – takozvane vakcine „jedna i gotova“ koja daje doživotni imunitet protiv virusa koji se razvija.
Studija, objavljena danas u časopisu Nature Communications, testirala je platformu za vakcinu koju je razvio OHSU protiv virusa za koji se smatra da će najverovatnije izazvati sledeću pandemiju.
Istraživači su izvestili da je vakcina izazvala snažan imuni odgovor kod neljudskih primata koji su bili izloženi virusu ptičjeg gripa H5N1. Ali vakcina nije bila zasnovana na savremenom virusu H5N1; umesto toga, primati su vakcinisani protiv virusa gripa iz 1918. koji je ubio milione ljudi širom sveta.
„To je uzbudljivo jer u većini slučajeva ova vrsta istraživanja bazične nauke unapređuje nauku veoma postepeno; za 20 godina to bi moglo postati nešto“, rekao je stariji autor Jonah Sacha, dr., profesor i šef Odseka za patobiologiju na OHSU-ov Nacionalni centar za istraživanje primata u Oregonu. „Ovo bi zapravo moglo postati vakcina za pet godina ili manje.“
Istraživači su izvestili da je šest od 11 neljudskih primata vakcinisanih protiv virusa koji je kružio pre jednog veka – gripa iz 1918. – preživelo izlaganje jednom od najsmrtonosnijih virusa na svetu danas, H5N1. Nasuprot tome, kontrolna grupa od šest nevakcinisanih primata izloženih virusu H5N1 podlegla je bolesti.
Sacha je rekao da veruje da bi platforma „apsolutno“ mogla biti korisna protiv drugih virusa koji mutiraju, uključujući SARS-CoV-2.
„To je veoma održiv pristup“, rekao je on. „Za viruse sa pandemijskim potencijalom, ključno je imati ovako nešto. Krenuli smo da testiramo grip, ali ne znamo šta će biti sledeće.“
Viši koautor sa Univerziteta u Pitsburgu se složio.
„Ako smrtonosni virus kao što je H5N1 zarazi čoveka i izazove pandemiju, moramo brzo da potvrdimo i primenimo novu vakcinu“, rekao je ko-korespondent doktor Daglas Rid, vanredni profesor imunologije na Univerzitetu u Pitsburgu. Centar za istraživanje vakcina.
Ovaj pristup koristi platformu za vakcinu koju su prethodno razvili naučnici u OHSU za borbu protiv HIV-a i tuberkuloze, a zapravo se već koristi u kliničkom ispitivanju protiv HIV-a.
Metoda uključuje ubacivanje malih delova ciljanih patogena u uobičajeni citomegalovirus virusa herpesa, ili CMV, koji inficira većinu ljudi tokom života i obično proizvodi blage simptome ili ih uopšte nema. Virus deluje kao vektor posebno dizajniran da izazove imuni odgovor iz sopstvenih T ćelija tela.
Ovaj pristup se razlikuje od uobičajenih vakcina—uključujući postojeće vakcine protiv gripa—koje su dizajnirane da indukuju odgovor antitela koji cilja na najnoviju evoluciju virusa, koji se razlikuje po rasporedu proteina koji pokrivaju spoljašnju površinu.
„Problem sa gripom je što to nije samo jedan virus“, rekao je Saša. „Poput virusa SARS-CoV-2, on uvek razvija sledeću varijantu i uvek smo ostavljeni da jurimo gde je virus bio, a ne gde će biti.
Proteini šiljaka na spoljašnjoj površini virusa evoluiraju da bi izbegli antitela. U slučaju gripa, vakcine se redovno ažuriraju koristeći najbolju procenu sledeće evolucije virusa. Ponekad je tačno, ponekad manje.
Nasuprot tome, specifičan tip T ćelija u plućima, poznat kao T ćelija efektorske memorije, cilja na unutrašnje strukturne proteine virusa, a ne na njegovu spoljašnju ovojnicu koja stalno mutira. Ova unutrašnja struktura se ne menja mnogo tokom vremena – predstavlja stacionarnu metu za T ćelije da traže i unište sve ćelije inficirane starim ili novonastalim virusom gripa.
Da bi testirali svoju teoriju T ćelija, istraživači su dizajnirali vakcinu zasnovanu na CMV koristeći virus gripa iz 1918. kao šablon. Radeći u visoko bezbednoj laboratoriji nivoa 3 biološke bezbednosti na Univerzitetu u Pitsburgu, izložili su vakcinisane neljudske primate aerosolima malih čestica koji sadrže virus ptičjeg gripa H5N1 – posebno ozbiljan virus koji trenutno cirkuliše među mlečnim kravama u Sjedinjenim Državama.
Zanimljivo je da je šest od 11 vakcinisanih primata preživelo izlaganje, uprkos vekovnom periodu evolucije virusa.
„Uspelo je jer je unutrašnji protein virusa bio tako dobro očuvan“, rekao je Saša. „Toliko, da čak ni posle skoro 100 godina evolucije, virus ne može da promeni te kritično važne delove sebe.
Studija podiže potencijal za razvoj zaštitne vakcine protiv H5N1 kod ljudi.
„Udisanje virusa gripa H5N1 u obliku aerosola izaziva niz događaja koji mogu izazvati respiratornu insuficijenciju“, rekao je ko-stariji autor Simon Barrat-Boies, dr., profesor zaraznih bolesti, mikrobiologije i imunologije u Pittu. „Imunitet izazvan vakcinom bio je dovoljan da ograniči infekciju virusom i oštećenje pluća, štiteći majmune od ove veoma ozbiljne infekcije.
Sintetizacijom savremenijih šablona virusa, nova studija sugeriše da bi CMV vakcine mogle da generišu efikasan, dugotrajan imuni odgovor protiv širokog niza novih varijanti.
„Mislim da to znači da je u roku od pet do 10 godina jedna vakcina protiv gripa realna“, rekao je Saša.
Ista CMV platforma koju su razvili istraživači OHSU-a napredovala je do kliničkog ispitivanja za zaštitu od HIV-a, a nedavna publikacija tih naučnika sugeriše da bi čak mogla biti korisna za ciljanje specifičnih ćelija raka. Kliničko ispitivanje HIV-a vodi Vir Biotechnologi, koji je licencirao platformu za vakcinu od OHSU-a.
Sacha vidi razvoj kao najnoviji u brzom napretku medicinskih istraživanja za lečenje ili prevenciju bolesti.
„To je ogromna morska promena u našim životima“, rekao je Sacha. „Nema sumnje da smo na pragu sledeće generacije kako se bavimo zaraznim bolestima.“
Pored OHSU-a, istraživačke institucije uključene u studiju uključivale su Nacionalni istraživački centar za primate Tulane, Univerzitet u Pitsburgu, Univerzitet u Vašingtonu i Vašingtonski nacionalni centar za istraživanje primata na UV.
