Badacze z Cleveland Clinic opracowali uniwersalną szczepionkę przeciwko grypie, wykazującą silną odpowiedź immunologiczną u zwierząt, a wkrótce spodziewane są badania na ludziach. Szczepionka ta może potencjalnie chronić przed różnymi szczepami grypy przez wiele sezonów.
- Skuteczność szczepionki przeciw grypie zmienia się z roku na rok.
- Uniwersalna szczepionka przeciw grypie chroniłaby ludzi przed wszystkimi szczepami grypy, które zakażają ludzi i które przetrwają dłużej niż sezon.
- Nowy kandydat na szczepionkę zawiera białka 8 szczepów grypy.
- Niedawne testy kandydata wykazały skuteczność na modelach zwierzęcych, a badacze mają nadzieję wkrótce rozpocząć badania kliniczne.
Postęp w rozwoju uniwersalnych szczepionek
Coroczne szczepionki przeciw grypie chronią przed ciężką infekcją, ale różnią się skutecznością i mogą nie dorównywać najbardziej zjadliwym szczepom sezonu. Rzeczywistość uniwersalnej szczepionki przeciw grypie, która chroniłaby ludzi przed wszystkimi szczepami wirusa, najlepiej dłużej niż przez jeden sezon, pozostaje nieuchwytna.
Wyniki opublikowane w tym tygodniu w czasopiśmie Dziennik wirusologii sugerują, że jesteśmy coraz bliżej. Naukowcy z Instytutu Badawczego Lerner Research Institute w Cleveland Clinic podali, że ich uniwersalna szczepionka przeciw grypie, przetestowana na modelach zwierzęcych, wywołała silną odpowiedź immunologiczną i zapewniła ochronę przed ciężką infekcją po ekspozycji na wirusa. Nowe prace opierają się na wcześniejszych, podobnie obiecujących badaniach przedklinicznych na myszach z tej samej grupy, prowadzonych przez dr Teda M. Rossa, dyrektora ds. globalnego rozwoju szczepionek w Cleveland Clinic.
Naukowcy mają nadzieję rozpocząć badania kliniczne na ludziach w ciągu 1–3 lat, powiedziała wirusolog Naoko Uno, dr, która kierowała nowym badaniem. „Chcemy mieć pewność, że nasza szczepionka będzie działać przez wiele sezonów, a nie tylko jeden, i będzie chronić przed wszystkimi szczepami, które atakują ludzi” – powiedziała.
Innowacje w projektowaniu szczepionek
Naukowcy zidentyfikowali 4 rodzaje grypy wirusale dwie z nich – grypa A i grypa B – stwarzają największe ryzyko dla ludzi. Szczepionki przeciwko grypie sezonowej zawierają białka 3 lub 4 krążących podtypów tych wirusów, do których należą H1N1, H3N2 i IBV. Ponieważ jednak wirus mutuje tak szybko, przewidywanie, które szczepy będą stanowić największe ryzyko, a tym samym wybór składników, które należy uwzględnić, jest kwestią zgadywania.
Naukowcy z laboratorium Rossa zaprojektowali nowego kandydata na szczepionkę, stosując metodologię zwaną COBRA, czyli antygeny szeroko reaktywne zoptymalizowane obliczeniowo. Zaczęli od pobrania z internetowej bazy danych tysięcy sekwencji genetycznych patogennych szczepów grypy, obejmujących wiele sezonów. Następnie cyfrowo przeanalizowali te sekwencje, aby zidentyfikować, które aminokwasy— elementy składowe białek — są konserwowane niezależnie od wirusów i pór roku.
Naukowcy zidentyfikowali grupy białek dla różnych podtypów. Uno powiedział, że aby opracować szerzej zakrojoną szczepionkę, grupa zidentyfikowała 8 białek z poprzednich badań związanych z trwałą odpowiedzią immunologiczną. „Udało nam się zawęzić tę listę i stwierdzić, że najlepiej sprawdzają się one w okresie wielu sezonów i wywoływaniu szeroko reaktywnej odpowiedzi przeciwciał” – stwierdziła. „To jak tworzenie albumu z największymi hitami. Chcemy ponownie włączyć do szczepionki tylko te najlepsze”.
Szeroka ochrona i perspektywy na przyszłość
Do największych hitów zaliczały się białka wirusów grypy typu H1 i H3, powiedział Uno, ale obejmowały one także białka wirusów H2, H5 i H7, czyli szczepów, przeciwko którym większość ludzi nie ma przeciwciał. Niektóre z nich mają potencjał pandemiczny, powiedział Uno. Wcześniejsze ogniska ptasiej grypy, czyli H5N1, doprowadziły do wysokiego wskaźnika śmiertelności ludzi, a w marcu 2024 r. wirusa wykryto u bydła mlecznego w Teksasie. Od tego czasu zdiagnozowano u 4 osób pracujących przy bydle. Ponadto rozprzestrzenił się na dziesiątki stad w wielu stanach i w innych gatunek w tym lwy morskie, ptaki, koty i alpaki.
„Wykazaliśmy, że nasza szczepionka H5 rzeczywiście obejmuje wiele różnych grup” – powiedział Uno.
Na potrzeby nowego badania badacze z Cleveland Clinic podali donosowo kandydata na szczepionkę. Badania krwi wykazały, że 4 tygodnie później u zwierząt wykształciły się przeciwciała przeciwko wirusowi, a po kontakcie z patogenem były chronione przed rozwojem infekcji.
Ross obecnie kieruje wysiłkami swojej grupy na rzecz przyspieszenia testów kandydata w USA, a Uno współpracuje z badaczami z Indii i Unii Europejskiej w ramach międzynarodowych wysiłków.
Uno zauważył, że metodologia COBRA nie ogranicza się do wyszukiwania i składania rekombinowanych białek grypy. Można je wykorzystać do analizy mRNA lub innych biomolekuł – dodała – lub wykorzystać je do opracowania szczepionek na choroby wirusowe, takie jak denga. „Można to zastosować w przypadku wielu wirusów” – powiedziała.
Odniesienie: 22 sierpnia 2024 r., Dziennik wirusologii.
DOI: 10.1128/jvi.00354-24
