Nowa nanoszczepionka opracowana przez TAU i Uniwersytet w Lizbonie to bezigłowe rozwiązanie przeciwko COVID 19skutecznie ukierunkowując wszystkie kluczowe warianty.
Laboratorium profesora Ronita Satchi-Fainaro na Wydziale Medycyny i Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu w Tel Awiwie nawiązało współpracę z laboratorium profesor Heleny Florindo na Uniwersytecie w Lizbonie w celu opracowania nowatorskiej nanoszczepionki na Covid-19. Ta nanoszczepionka, składająca się z cząstek o wielkości 200 nanometrów, skutecznie trenuje układ odpornościowy przeciwko wszystkim powszechnym wariantom wirusa COVID-19, działając równie dobrze jak istniejące szczepionki.
W przeciwieństwie do innych szczepionek, jest ona dogodnie podawana w postaci aerozolu do nosa i nie wymaga zimnego łańcucha dostaw ani bardzo zimnego przechowywania. Te charakterystyczne cechy torują drogę szczepieniom populacji w krajach rozwijających się i przyszłemu opracowywaniu prostszych, skuteczniejszych i tańszych szczepionek. Przełomowe badanie znalazło się na okładce prestiżowego czasopisma Zaawansowana nauka.
Opracowanie i projektowanie nanoszczepionki
Prof. Satchi-Fainaro wyjaśnia: „Inspiracją do opracowania nowej nanoszczepionki była dekada badań nad szczepionkami przeciwnowotworowymi. Kiedy wybuchła pandemia Covid-19, wyznaczyliśmy sobie nowy cel: przeszkolenie naszej platformy onkologicznej w zakresie identyfikacji i zwalczania wirusa koronowego. W przeciwieństwie do firm Moderna i Pfizer nie polegaliśmy na pełnej ekspresji białka poprzez mRNA. Zamiast tego, korzystając z naszych narzędzi bioinformatyki obliczeniowej, zidentyfikowaliśmy dwie krótkie i proste grupy aminowe kwas sekwencje w wirusbiałka, następnie zsyntetyzował je i zamknął w nanocząsteczkach.” Ostatecznie ta nanoszczepionka okazała się skuteczna przeciwko wszystkim głównym wariantom wirusa Covid-19, w tym Beta, Delta, Omicron itp.
Korzyści z nanoszczepionki: podawanie bezigłowe
„Nasza nanoszczepionka oferuje znaczną przewagę nad istniejącymi szczepionkami, ponieważ nie wymaga użycia igły i jest podawana w postaci aerozolu do nosa” – zauważa prof. Satchi-Fainaro. „Eliminuje to potrzebę zatrudniania wykwalifikowanego personelu, takiego jak pielęgniarki i technicy, do podawania zastrzyków, a jednocześnie zmniejsza ryzyko skażenia i odpadów ostrych. Każdy może używać aerozolu do nosa, bez wcześniejszego przeszkolenia.”
Zalety przechowywania i wysyłki
Kolejną ważną zaletą rewolucyjnej nanoszczepionki są minimalne wymagania dotyczące przechowywania. Wrażliwą szczepionkę opartą na mRNA firmy Moderna należy przechowywać w temperaturze -20°C, a szczepionki firmy Pfizer w -70°C, co stwarza ogromne wyzwania logistyczne i technologiczne, takie jak transport specjalnym samolotem i przechowywanie w bardzo niskiej temperaturze – z fabryki do stacji szczepień.
Nowatorskie syntetyczne nanocząstki prof. Satchi-Fainaro są znacznie trwalsze i można je przechowywać w postaci proszku w temperaturze pokojowej. „Nie ma potrzeby zamrażania ani specjalnego postępowania” – mówi. „Wystarczy zmieszać proszek z solą fizjologiczną, aby stworzyć spray. Do celów testowych (w ramach unijnego programu wykonalności ISIDRe (zintegrowane usługi w zakresie badań nad epidemią chorób zakaźnych)) wysłaliśmy proszek w temperaturze pokojowej do laboratorium chorób zakaźnych INSERM we Francji. Ich testy wykazały, że nasza nanoszczepionka jest co najmniej tak samo skuteczna jak szczepionka firmy Pfizer”.
Przyszłe implikacje i rozszerzające się zastosowania
Te ważne zalety – łatwość podawania donosowego oraz regularne przechowywanie i wysyłka – torują drogę do szczepienia grup ryzyka w krajach o niskich dochodach i regionach odległych, do których nie są w stanie dotrzeć istniejące szczepionki. Co więcej, nowatorska platforma otwiera drzwi do szybkiej syntezy jeszcze skuteczniejszych i niedrogich szczepionek na przyszłe pandemie. „Jest to technologia typu plug-and-play” – wyjaśnia prof. Satchi-Fainaro. „Może wytrenować układ odpornościowy do walki z rakiem lub chorobami zakaźnymi, takimi jak COVID-19. Obecnie rozszerzamy jego zastosowanie, aby zwalczać szereg dodatkowych chorób, umożliwiając w razie potrzeby szybkie opracowanie odpowiednich nowych szczepionek”.
Odniesienie: „Intranasal Multiepitope PD-L1-siRNA-Based Nanovaccine: The Next-Gen COVID-19 Immunotherapy” autorstwa Rita C. Acúrcio, Ron Kleiner, Daniella Vaskovich-Koubi, Bárbara Carreira, Yulia Liubomirski, Carolina Palma, Adva Yeheskel, Eilam Yeini, Ana S. Viana, Vera Ferreira, Carlos Araújo, Michael Mor, Natalia T. Freund, Eran Bacharach, João Gonçalves, Mira Toister-Achituv, Manon Fabregue, Solene Matthieu, Capucine Guerry, Ana Zarubica, Sarit Aviel-Ronen, Helena F. Florindo i Ronit Satchi-Fainaro, 8 sierpnia 2024, Zaawansowana nauka.
DOI: 10.1002/advs.202404159
Przełomowy projekt otrzymał konkurencyjne granty badawcze od Izraelskiego Urzędu ds. Innowacji i firmy Merck w ramach programu Nofar, a także finansowanie od hiszpańskiej Fundacji „La Caixa” Impulse w ramach programu przyspieszonego oraz wsparcie z programu wykonalności ISIDORe. Jest to także część szerszego programu rozwoju platformy szczepionek w laboratorium profesora Satchi-Fainaro, wspieranego w ramach grantu dla zaawansowanych Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN).
