Na początku pandemii wiele osób miało nadzieję, że zakażenie SARS-CoV-2, wirusem wywołującym COVID-19 – lub szczepionki przeciwko wirusowi – zapewni trwałą odporność na całe życie, tak jak ma to miejsce w przypadku chorób takich jak odra czy świnka. Zamiast tego wirus COVID jest bardziej podobny do wirusa grypy, który stale mutuje i zapewnia jedynie krótkotrwałą odporność. Zarówno Covid, jak i grypa wymagają nowych i różnych receptur szczepionek mających na celu pokonanie nowo krążących wariantów wirusów. Dla większości z nas nieuniknionym skutkiem tego jest rosnące zmęczenie szczepionkami.

Ale co by było, gdyby można było chronić się przed Covid-19, grypą i innymi nieznanymi wirusami, które jeszcze się nie pojawiły, za pomocą jednego zastrzyku? Gdyby to stało się rzeczywistością, sezonowe lub roczne boostery stałyby się częścią przeszłości. A co by było, gdyby takie szczepienia nie wymagały nawet igły?

Chociaż możliwości te mogą wydawać się odległą przyszłością, naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside uważają, że mogą stać się rzeczywistością stosunkowo szybko – być może w ciągu najbliższych pięciu do dziesięciu lat. Jak pokazano w artykule opublikowanym właśnie w Proceedings of the National Academy of Sciences, nowa strategia szczepionek opartych na RNA może być skuteczna przeciwko każdemu szczepowi wirusa, który pojawi się w przyszłości. Szczepionki nowej generacji teoretycznie zapewniałyby ochronę przed wirusami, o których nawet nie jesteśmy jeszcze świadomi, i mogłyby być bezpiecznie stosowane u niemowląt i osób z osłabionym układem odpornościowym, które obecnie często muszą zrezygnować ze szczepień, aby chronić swoje zdrowie.

Jak wynika z artykułu badawczego, ta nowa technologia oparta na RNA będzie ukierunkowana na część genomu wirusa, która jest wspólna dla wszystkich szczepów dowolnego wirusa i będzie zależała od odpowiedzi „drugiego układu odpornościowego”.

„Mamy bardzo mocne powody, aby wierzyć, że wszystkie inne ludzkie wirusy, takie jak wirus dengi i COVID-19, wytwarzają białko, na którym możemy stworzyć szczepionkę” – Shouwei Ding, wybitny profesor mikrobiologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside i główny autor gazety, powiedział Salonowi w rozmowie telefonicznej. W przypadku każdego przyszłego wirusa „wszystko, co musimy zrobić, to zidentyfikować białko, które może tłumić RNAi”.

Oto, o czym mówił Ding. Tradycyjne szczepionki działają poprzez uczenie organizmu rozpoznawania i zwalczania określonych cząsteczek znajdujących się na konkretnym patogenie. Na przykład żywe atenuowane szczepionki często wykorzystują osłabioną formę wirusa do trenowania układu odpornościowego. Gdy osłabiona postać wirusa znajdzie się w organizmie, układ odpornościowy uczy się rozpoznawać antygen i rozwija na niego odporność.

Inny rodzaj szczepionki, oparty na „wektorach wirusowych”, wykorzystuje DNA i RNA, aby dać komórkom plan, a nie fragment samego patogenu, w celu zbudowania odporności. Szczepionki MRNA, podobnie jak najbardziej znane szczepionki przeciwko Covid-19, wykorzystują syntetyczną wersję jednoniciowego RNA do wytworzenia dostosowanej do potrzeb wersji mRNA w organizmie. W ten sposób powstają komórki, które mogą wytwarzać białka podobne do tych występujących w wirusie, a następnie szkolą układ odpornościowy do zwalczania choroby, zanim dostanie się ona do krwiobiegu człowieka.

Nowa technologia szczepionek zaproponowana w tym artykule nadal będzie wykorzystywać żywą, zmodyfikowaną wersję wirusa. Jednak jego skuteczność nie będzie zależała od tradycyjnej odpowiedzi odpornościowej organizmu, która wytwarza komórki T i komórki B pamięci. Zamiast tego wytwarzałby białka blokujące odpowiedź RNAi patogenu, którą tworzą wszystkie wirusy.

Naukowcy przetestowali swoją teorię na myszach z wirusem o nazwie Nodamura. Myszom brakowało limfocytów T i B, ale po jednym wstrzyknięciu testowanej szczepionki myszy były chronione przed wirusem przez co najmniej 90 dni.

W 2013 roku ta sama grupa badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside opublikowała artykuł pokazujący, że infekcje grypowe powodują również, że ludzie wytwarzają cząsteczki RNAi. Ding powiedział, że następnym krokiem będzie wytworzenie uniwersalnej, jednorazowej szczepionki przeciw grypie, która byłaby bezpieczna dla bardzo małych niemowląt. Obecne szczepionki przeciw grypie są zalecane wyłącznie dla niemowląt w wieku powyżej sześciu miesięcy. Co więcej, ta nowa szczepionka będzie prawdopodobnie dostarczana w postaci sprayu. Jak już wcześniej informował Salon, szczepionki niewymagające igieł mogą pewnego dnia stać się standardem.

Ten intrygujący raport pojawia się w momencie, gdy według doniesień wirus ptasiej grypy, znany jako H5N1, zaczął rozprzestrzeniać się wśród bydła. Odnotowano również co najmniej jeden potwierdzony przypadek u ludzi. Jak donosi Salon, eksperci ds. chorób zakaźnych nie spodziewają się, że ptasia grypa stanie się w tym roku pandemią, jest to zdecydowana możliwość w przyszłości. Jedna z wirusologów powiedziała Salonowi, że już teraz zalecałaby publiczne szczepienie przeciwko ptasiej grypie. Żadna szczepionka przeciwko ptasiej grypie nie została jeszcze zatwierdzona do stosowania u ludzi, chociaż kilka z nich jest w fazie opracowywania, żadna nie została jeszcze zatwierdzona do stosowania u ludzi.

Chcesz więcej artykułów o zdrowiu i nauce w swojej skrzynce odbiorczej? Zapisz się na cotygodniowy biuletyn Salonu Lab Notes.

Ding powiedział, że szczepionka opracowywana przez jego zespół może być konkurentem: „Właśnie do tego dążymy. Aktywnie poszukujemy środków na ten cel.”

Ding powiedział, że dodatkowymi konsekwencjami tej nowej technologii szczepionek może być szybsza ochrona, niż jest to obecnie typowe. „Odkryliśmy, że dwa dni po zastrzyku jesteś już w pełni chroniony” – powiedział. W przypadku obecnych szczepionek „często potrzeba dwóch tygodni lub więcej, aby były skuteczne, a to nie jest zbyt dobre w przypadku pojawiającej się infekcji”.

Ding powiedział, że jego zespół spodziewa się, że kandydat na szczepionkę będzie gotowy do badań klinicznych na ludziach za około rok. Potem wprowadzenie tradycyjnych przepisów zajmie prawdopodobnie od 5 do 10 lat, chociaż nowy stan nadzwyczajny w zakresie zdrowia publicznego, taki jak pandemia Covid-19, może znacznie przyspieszyć ten proces.