Status univerzalnega cepiva proti COVID-19: pregled

Iskanje univerzalnega cepiva proti COVID-19, učinkovitega proti vsem sedanjim in prihodnjim različicam koronavirusov, je nujno. Ideja je, da se osredotočimo na manj mutirajočo, najbolj ohranjeno regijo virusa, namesto na regijo, ki pogosto mutira. Trenutno razpoložljiva cepiva, ki temeljijo na adenovirusnem vektorju in mRNA, uporabljajo kot tarčo protein virusnih konic. V smeri iskanja univerzalnega cepiva proti COVID-19 novo cepivo SpFN, ki temelji na nanotehnologiji, obeta na podlagi predklinične varnosti in učinkovitosti ter začetka kliničnih preskušanj faze 1..  

Bolezen COVID-19, ki jo povzroča SARS-CoV-2 virus preganja ves svet od novembra 2019 in je povzročil pribl. Do zdaj je po vsem svetu umrlo 7 milijonov prezgodnjih smrti, kar je neizmerno človeško trpljenje zaradi okužbe in zapora ter popolnoma zaustavilo gospodarstva večine držav. Znanstvena skupnost po vsem svetu si močno prizadeva izdelati varna in učinkovita cepiva proti bolezni, od celotnega oslabljenega virusa do DNK in konjugiranih cepiv z beljakovinami.¹, ki cilja na spike protein virusa. Najnovejša tehnologija mRNA uporablja tudi transkribirano spike protein virusa, da izzove imunski odziv. Vendar pa so podatki o učinkovitosti cepiva v zadnjem letu ali več pokazali, da je zaščita, ki jo zagotavljajo cepiva, manj učinkovita proti novo mutiranim HOS (Variant of Concern), kot kažejo številne okužbe s prebojom cepiva, ki nastanejo zaradi mutacij v spike proteinu virusa. Zdi se, da so nove različice bolj nalezljive in lahko povzročijo manj hude do hujše bolezni, odvisno od narave mutacij. Zelo virulentna različica delta je ustvarila opustošenje, ki je povzročilo ne le povečanje števila okužb, ampak tudi višjo stopnjo umrljivosti. Na novo prijavljena različica Omicron iz Južne Afrike je 4 do 6-krat bolj nalezljiva, čeprav na podlagi trenutno razpoložljivih podatkov povzroča manj hude bolezni. Padec učinkovitosti razpoložljivih cepiv proti novim različicam (in morebitnim prihodnjim različicam) je tako znanstvenike kot oblikovalce politik prisilil, da so pomislili na univerzalno cepivo proti COVID-19, ki bi lahko bilo učinkovito proti vsem sedanjim in prihodnjim različicam koronavirusov. . Pan-koronavirusno cepivo ali univerzalno cepivo COVID-19 se nanaša na to.  

Pravzaprav so lahko v skupnostih prisotne tudi druge različice, vendar bodo identificirane šele po zaporedju. Infektivnost in virulenca teh obstoječih in/ali novih neobstoječih variant ni znana². Zaradi nastajajočih variant postaja vse pomembnejša potreba po razvoju cepiva proti pankoronavirusu.  

Bolezen COVID-19, ki jo povzroča virus SARS-CoV-2, je tu, da ostane in se je morda ne bomo mogli popolnoma znebiti. Pravzaprav ljudje že od začetka človeške civilizacije živijo s korona virusi, ki povzročajo prehlad. V zadnjih dveh desetletjih so se pojavili štirje izbruhi koronavirusa: SARS (hud akutni respiratorni sindrom, 2002 in 2003), MERS (Bližnjevzhodni respiratorni sindrom, od leta 2012) in zdaj Covid-19 (od leta 2019 povzroča SARS-CoV-2)³. Glavna razlika med neškodljivimi in drugimi tremi sevi, ki so povzročili izbruh bolezni, je povečana sposobnost virusa SARS-COV-2, da okuži (večja afiniteta za človeške receptorje ACE2) in povzroči hudo bolezen (citokinska nevihta). Ali je virus SARS-CoV-2 to sposobnost pridobil naravno (naravna evolucija) ali zaradi evolucije v Laboratorij, ki temelji na raziskavah, opravljenih na študijah »pridobitve funkcije«, ki so privedle do razvoja tega novega seva in njegovega morebitnega nenamernega izbruha, je vprašanje, ki do zdaj ostaja neodgovorjeno. 

Predlagana strategija za izdelavo cepiva proti pan-korona virusu je ciljajo na genomsko regijo virusa, ki je ohranjena in manj verjetno, da bo mutirala. To bo zagotovilo zaščito pred obstoječimi in neobstoječimi prihodnjimi različicami. 

En primer ciljanja na konsenzno regijo je uporaba RNA polimeraze kot tarče⁴. Nedavna študija je pokazala spomin T celic pri zdravstvenih delavcih, ki so bile usmerjene proti RNA polimerazi. Ta encim, ki je najbolj ohranjen med človeškimi koronavirusi, ki povzročajo prehlad in SARS-CoV-2), je pomembna tarča za razvoj cepiva proti pankoronavirusu. Druga strategija, ki jo je sprejel Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR), ZDA, je razvoj univerzalnega cepiva, imenovanega Spike Ferritin Nanoparticle (SpFN), ki uporablja neškodljiv del virusa za sprožitev telesne obrambe proti COVID-19. Izkazalo se je, da cepivo SpFN ne zagotavlja le zaščite pred alfa in beta različico pri hrčkih⁵, ampak tudi povzroči T celice in specifičen prirojeni imunski odziv pri miših⁶ in primati, ki niso ljudje⁷. Te predklinične študije dokazujejo učinkovitost cepiva SpFN in podpirajo strategijo WRAIR za razvoj pankoronavirusnega cepiva.⁸. SpFN cepivo je vstopilo v fazo 1, randomizirano, dvojno slepo, s placebom kontrolirano preskušanje na 29 udeležencih, da bi ocenili njegovo varnost, prenašanje in imunogenost. Sojenje se je začelo 5. aprila 2021 in bo predvidoma končano v 18 mesecih do 30. oktobra 2022⁹. Vendar pa bo zgodnja analiza podatkov v tem mesecu osvetlila moč in varnost SpFN pri ljudeh⁸. 

Uporaba oslabljenega virusa (saj vsebuje vse antigene; mutirajoče in manj mutirajoče). Vendar to zahteva proizvodnjo velikih količin infektivnih virusnih delcev, zaradi česar je za proizvodnjo potreben zadrževalni objekt BSL-4, kar lahko predstavlja nesprejemljivo varnostno tveganje.  

Ti pristopi predstavljajo ogromen korak naprej v nujni potrebi po razvoju varnega in močnega univerzalnega cepiva proti SARS-CoV-2 in spraviti svet iz te trenutne situacije ter ga čim prej vrniti v normalno stanje. 

***  

Reference:  

1. Soni R, 2021. Soberana 02 in Abdala: prva cepiva na svetu, konjugirana z beljakovinami proti COVID-19. Znanstveni evropski. Objavljeno 30. novembra 2021. Dostopno na http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/soberana-02-and-abdala-worlds-first-protein-conjugate-vaccines-against-covid-19/ 

2. Soni R., 2022. COVID-19 v Angliji: Ali je odprava ukrepov načrta B upravičena? Znanstveni evropski. Objavljeno 20. januarja 2022. Dostopno na http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/covid-19-in-england-is-lifting-of-plan-b-measures-justified/ 

3. Morens DM, Taubenberger J in Fauci A. Univerzalna cepiva proti koronavirusu – nujna potreba. NEJM. 15. december 2021. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMp2118468  

4. Soni R, 2021. "Pan-coronavirus" cepiva: RNA polimeraza se pojavi kot tarča cepiva. Znanstveni evropski. Objavljeno 16. novembra 2021. Dostopno na http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/pan-coronavirus-vaccines-rna-polymerase-emerges-as-a-vaccine-target/  

5. Wuertz, KM, Barkei, EK, Chen, WH. et al. Cepivo z nanodelci feritina SARS-CoV-2 ščiti hrčke pred izzivom virusa Alfa in Beta. NPJ Cepiva 6, 129 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00392-7   

6. Carmen, JM, Shrivastava, S., Lu, Z. et al. Cepivo s feritinskimi nanodelci SARS-CoV-2 inducira močno prirojeno imunsko aktivnost, ki spodbuja polifunkcionalne odzive T-celic, specifične za konice. npj Cepiva 6, 151 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00414-4 

7. Joyce M., et al 2021. Cepivo s feritinskimi nanodelci SARS-CoV-2 izzove zaščitne imunske odzive pri primatih razen človeka. Znanost Translacijska medicina. 16. december 2021. DOI:10.1126/scitranslmed.abi5735  

8. Serija predkliničnih študij podpira vojaško strategijo razvoja cepiva proti koronavirusu https://www.army.mil/article/252890/series_of_preclinical_studies_supports_the_armys_pan_coronavirus_vaccine_development_strategy 

9. Cepivo SARS-COV-2-Spike-feritin-nanodelci (SpFN) z adjuvansom ALFQ za preprečevanje COVID-19 pri zdravih odraslih https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04784767?term=NCT04784767&draw=2&rank=1

***