Stav univerzální vakcíny proti COVID-19: Přehled

Hledání univerzální vakcíny proti COVID-19 účinné proti všem současným i budoucím variantám koronavirů je nezbytností. Cílem je zaměřit se na méně mutující, nejvíce konzervovanou oblast viru, namísto oblasti, která často mutuje. V současnosti dostupné vakcíny založené na adenovirovém vektoru a mRNA používají jako cíl virový spike protein. Směrem k úsilí o univerzální vakcínu proti COVID-19 se nová vakcína SpFN založená na nanotechnologiích ukazuje jako slibná na základě předklinické bezpečnosti a účinnosti a zahájení klinických studií fáze 1..  

Onemocnění COVID-19 způsobené SARS-CoV-2 virus sužuje celý svět od listopadu 2019 a způsobil cca. Celosvětově dosud zemřelo 7 milionů předčasných úmrtí, což je obrovské lidské utrpení v důsledku infekce a uzamčení a přivádí ekonomiky většiny zemí k úplnému zastavení. Vědecká komunita po celém světě usilovně usiluje o vytvoření bezpečných a účinných vakcín proti této nemoci, od celého oslabeného viru po konjugované vakcíny DNA a proteinů.¹, zaměřené na spike protein viru. Nejnovější technologie mRNA také využívá transkribovaný spike protein viru k vyvolání imunitní reakce. Údaje o účinnosti vakcíny za poslední zhruba rok však ukázaly, že ochrana poskytovaná vakcínami je méně účinná proti nově zmutovaným VOC (Varianta of Concern), jak ukazují mnohé průlomové infekce vakcín, vznikající v důsledku mutací v spike proteinu viru. Nové varianty se zdají být infekčnější a mohou způsobit méně závažné až závažnější onemocnění v závislosti na povaze mutací. Vysoce virulentní delta varianta způsobila zmatek, který způsobil nejen nárůst počtu infekcí, ale také vyšší míru úmrtnosti. Nově hlášená varianta Omicron z Jižní Afriky je 4 až 6krát infekčnější, i když podle současných dostupných údajů způsobuje méně závažné onemocnění. Pokles účinnosti dostupných vakcín proti novým variantám (a potenciálním budoucím variantám) donutil vědce i tvůrce politik přemýšlet o univerzální vakcíně COVID-19, která by mohla být účinná proti všem současným i budoucím variantám koronavirů. . Odkazuje na to vakcína proti pankoronaviru nebo univerzální vakcína proti COVID-19.  

Ve skutečnosti mohou být v komunitách přítomny další varianty, ty však budou identifikovány až po sekvenování. Infekčnost a virulence těchto existujících a/nebo nových neexistujících variant není známa². V důsledku nově vznikajících variant nabývá na významu potřeba vyvinout vakcínu proti pan-koronaviru.  

Onemocnění COVID-19 způsobené virem SARS-CoV-2 tu zůstane a možná se ho nebudeme moci úplně zbavit. Ve skutečnosti lidé žijí s Corona viry, které způsobují běžné nachlazení, od počátku lidské civilizace. V posledních dvou desetiletích došlo ke čtyřem propuknutím koronaviru: SARS (těžký akutní respirační syndrom, 2002 a 2003), MERS (Dýchací syndrom na Středním východě, od roku 2012) a nyní Covid-19 (od roku 2019 způsobený SARS-CoV-2)³. Hlavním rozdílem mezi neškodnými a dalšími třemi kmeny, které způsobily propuknutí onemocnění, je zvýšená schopnost viru SARS-COV-2 infikovat (vyšší afinita k lidským receptorům ACE2) a způsobit závažné onemocnění (cytokinovou bouři). Ať už virus SARS-CoV-2 získal tuto schopnost přirozeně (přirozený vývoj), nebo díky vývoji v laboratoř, na základě výzkumu provedeného na studiích „gain of function“, které vedly k vývoji tohoto nového kmene a jeho možnému náhodnému propuknutí, je otázka, která zůstává dodnes nezodpovězena. 

Strategie navržená pro výrobu vakcíny proti pan-koronaviru je cílí na genomovou oblast viru, která je konzervovaná a méně pravděpodobné, že bude mutovat. To poskytne ochranu před existujícími a neexistujícími budoucími variantami. 

Jedním příkladem cílení na konsenzuální oblast je použití RNA polymerázy jako cíle⁴. A recent study found paměť T cells in health care workers that were directed against the RNA polymerase. This enzyme, being the most conserved among the human coronaviruses that cause common cold and SARS-CoV-2), makes it an important target to develop a pan-coronavirus vaccine. Another strategy adopted by the Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR), USA is to develop a universal vaccine, called Spike Ferritin Nanoparticle (SpFN), that uses a harmless portion of the virus to trigger body’s defences against COVID-19. The SpFN vaccine has been shown to not only confer protection against the Alpha and Beta variant in hamsters⁵, ale také indukuje T lymfocyty a specifickou vrozenou imunitní odpověď u myší⁶ a subhumánní primáti⁷. Tyto preklinické studie prokazují účinnost vakcíny SpFN a podporují strategii WRAIR pro vývoj vakcíny proti pankoronaviru.⁸. Vakcína SpFN vstoupila do fáze 1, randomizované, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované studie na 29 účastnících, aby se vyhodnotila její bezpečnost, snášenlivost a imunogenicita. Zkouška začala 5. dubna 2021 a očekává se, že bude dokončena za 18 měsíců do 30. října 2022⁹. Nicméně časná analýza dat tento měsíc vrhne určité světlo na potenci a bezpečnost SpFN u lidí⁸. 

Použití atenuovaného viru (protože obsahuje všechny antigeny; mutující i méně mutující). To však vyžaduje produkci obrovského množství infekčních virových částic, což vyžaduje pro výrobu ochranné zařízení BSL-4, což může představovat nepřijatelné bezpečnostní riziko.  

Tyto přístupy představují obrovský krok vpřed v naléhavé potřebě vyvinout bezpečnou a účinnou univerzální vakcínu proti SARS-CoV-2 a dostat svět z této současné situace a co nejdříve jej uvést zpět do normálu. 

***  

Reference:  

1. Soni R, 2021. Soberana 02 a Abdala: Světově první proteinové konjugované vakcíny proti COVID-19. Vědecký Evropan. Zveřejněno 30. listopadu 2021. Dostupné 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 Anglii: Je zrušení opatření plánu B oprávněné? Vědecký Evropan. Publikováno 20. ledna 2022. Dostupné na http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/covid-19-in-england-is-lifting-of-plan-b-measures-justified/ 

3. Morens DM, Taubenberger J a Fauci A. Univerzální vakcíny proti koronaviru – naléhavá potřeba. NEJM. 15. prosince 2021. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMp2118468  

4. Soni R, 2021. „Pan-coronavirus“ vakcíny: RNA polymeráza se objevuje jako cíl vakcíny. Vědecký Evropan. Publikováno 16. listopadu 2021. Dostupné na http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/pan-coronavirus-vaccines-rna-polymerase-emerges-as-a-vaccine-target/  

5. Wuertz, KM, Barkei, EK, Chen, WH. a kol. Vakcína nanočástic feritinu s hrotem SARS-CoV-2 chrání křečky proti napadení viry alfa a beta. NPJ Vaccines 6, 129 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00392-7   

6. Carmen, JM, Shrivastava, S., Lu, Z. et al. Feritinová nanočásticová vakcína SARS-CoV-2 indukuje silnou vrozenou imunitní aktivitu, která řídí polyfunkční hrotově specifické reakce T buněk. npj Vaccines 6, 151 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00414-4 

7. Joyce M., et al 2021. Feritinová nanočásticová vakcína SARS-CoV-2 vyvolává ochranné imunitní reakce u primátů kromě člověka. Věda, translační medicína. 16. prosince 2021. DOI:10.1126/scitranslmed.abi5735  

8. Řada preklinických studií podporuje strategii vývoje vakcíny proti pan-koronaviru armády https://www.army.mil/article/252890/series_of_preclinical_studies_supports_the_armys_pan_coronavirus_vaccine_development_strategy 

9. SARS-COV-2-Spike-Ferritin-Nanoparticle (SpFN) vakcína s adjuvans ALFQ pro prevenci COVID-19 u zdravých dospělých https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04784767?term=NCT04784767&draw=2&rank=1

***