Medtem ko se virus, ki povzroča COVID-19, razvija in širi, znanstveniki in kliniki še naprej razvijajo inovativne načine za boj proti SARS-CoV-2 z oblikovanjem cepiv in terapevtikov. V nedavni študiji, objavljeni v Znanost, raziskovalci predstavljajo cepivo, ki pri živalih ščiti pred različnimi betakoronavirusi – družino virusov, ki vključuje tiste, ki povzročajo pandemije SARS, MERS in COVID-19.
Študijo je vodil a Kalifornijski tehnološki inštitut raziskovalna skupina pod vodstvom Pamela Bjorkman. Bjorkman pravi, da je oblikovanje cepiva s široko zaščito proti več virusom pomembno, saj se je v zadnjih dveh desetletjih pojavilo več SARS-u podobnih virusov.
"Ne moremo napovedati, kateri virus ali virusi med ogromnim številom živali se bodo razvili v prihodnosti, da bi okužili ljudi in povzročili novo epidemijo ali pandemijo," pravi Bjorkman v sporočilu za javnost Caltecha. »Poskušamo narediti cepivo vse v enem, ki ščiti pred betakoronavirusi, podobnimi SARS, ne glede na to, kateri živalski virusi bi se lahko razvili, da bi omogočili okužbo in širjenje ljudi. Tovrstno cepivo bi ščitilo tudi pred trenutnimi in prihodnjimi različicami SARS-CoV-2 brez potrebe po posodabljanju.«
Cepivo Mosaic zagotavlja široko zaščito
Bjorkmanova ekipa je zasnovala cepivo iz nanodelcev, sestavljeno iz fragmentov koničastih beljakovin iz osmih betakoronavirusov, podobnih SARS, z uporabo tehnologije cepiva, ki so jo prvotno razvili sodelavci pri Univerza v Oxfordu. V teoriji bo imunski sistem, ko je izpostavljen drobcem koničastih beljakovin, pritrjenim na to tako imenovano "mozaično" cepivo z nanodelci, proizvedel širok spekter protiteles, ki se odzivajo na vse viruse, predstavljene v cepivu.
Raziskovalci so izvedli poskuse na miših z genskim inženiringom za izražanje človeškega receptorja ACE2, ki ga SARS-CoV-2 in sorodni virusi uporabljajo za vstop v celice po okužbi. Ugotovili so, da so živali, cepljene s cepivom iz mozaičnih nanodelcev, proizvedle protitelesa proti vsem virusom z delci v cepivu.
Miši, ki so prejele cepivo, ki je vsebovalo nanodelec brez spike proteinskih fragmentov, niso preživele okužbe s SARS-CoV-2 ali SARS-CoV (ki je povzročil prvotno pandemijo SARS v začetku leta 2000). Tisti, ki so bili cepljeni z nanodelci, prevlečenimi samo s fragmenti koničastih beljakovin SARS-CoV-2, so preživeli le izpostavljenost SARS-CoV-2. Miši, cepljene z mozaičnim nanodelcem, pa niso le preživele izpostavljenosti SARS-CoV-2, ampak so bile tudi zaščitene pred SARS-CoV, ki ni bil eden od osmih betakoronavirusov, vključenih v cepivo.
Raziskovalci so izvedli podobne poskuse na primatih razen človeka z uporabo mozaičnega cepiva z nanodelci. Živali so ponovno preživele izpostavljenost SARS-CoV-2 ali SARS-CoV in so pokazale malo ali nič zaznavne okužbe.
Cepivo na osnovi nanodelcev ponuja nov pristop k imunosti na COVID-19
Sodelovanje s sodelavci pri Fred Hutchinson Center za raziskave raka, je Bjorkmanova ekipa ugotovila, da so bila protitelesa, ki so jih po cepljenju razvili primati razen človeka, odgovor na najpogostejše elemente receptorsko vezavnih domen, kot so spike proteini. Raziskovalci pravijo, da ta rezultat nakazuje, da bi lahko bilo mozaično cepivo učinkovito proti novim različicam SARS-CoV-2 ali živalskim SARS podobnim betakoronavirusom.
"Živali, cepljene z [mozaičnimi] nanodelci, so izzvale protitelesa, ki so prepoznala skoraj vsak sev betakoronavirusa, podobnega SARS-u, ki smo ga ocenili," pravi prvi avtor Alexander Cohen v izjavi za javnost. »Nekateri od teh virusov bi lahko bili povezani s sevom, ki povzroči naslednji izbruh betakoronavirusa, podobnega SARS-u, zato si resnično želimo nekaj, kar cilja na to celotno skupino virusov. Verjamemo, da to imamo.”
Sledi: klinična preskušanja
Ker je učinkovitost cepiva z mozaičnimi nanodelci potrjena v laboratorijskih študijah in študijah na živalih, Bjorkman in njeni sodelavci zdaj pripravljajo 1. fazo kliničnega preskušanja za oceno cepiva pri ljudeh. V preskušanje bodo vključeni ljudje, ki so bili cepljeni in/ali predhodno okuženi s SARS-CoV-2. Poskusi na živalskih modelih bodo potekali vzporedno s študijami na ljudeh, da bi primerjali imunske odzive pri živalih, predhodno cepljenih s trenutnim cepivom proti COVID-19, z odzivi pri živalih, ki niso bile izpostavljene virusu ali prejele cepiva.
