Ερευνητές στις ΗΠΑ χρησιμοποιούν μια καινοτόμο πλατφόρμα ανάπτυξης εμβολίων για να χτυπήσουν… εκ των έσω τον ιό της γρίπης και εκτιμούν ότι μέσα σε μια πενταετία ένα εμβόλιο «one and done» θα αποτελεί γεγονός – οι δοκιμές του εμβολίου γίνονται με το στέλεχος Η5Ν1 που θεωρείται ως το πιο πιθανό να προκαλέσει νέα πανδημία.
Μια νέα μελέτη της οποίας ηγήθηκαν ερευνητές του Πανεπιστημίου Υγείας και Επιστήμης του Ορεγκον (OHSU) αποκαλύπτει μια υποσχόμενη προσέγγιση ανάπτυξης ενός «καθολικού» εμβολίου για τη γρίπη – ενός εμβολίου που (διόλου τυχαία) αποκαλείται «one and done» στα αγγλικά καθώς ουσιαστικώς προσφέρει δια βίου ανοσία ενάντια σε έναν εξελισσόμενο ιό.
Το στέλεχος Η5Ν1 (του τότε και του τώρα)
Στο πλαίσιο της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Nature Communications» οι ερευνητές του OHSU και οι συνεργάτες τους από διαφορετικά αμερικανικά κέντρα δοκίμασαν την καινοτόμο πλατφόρμα εμβολίων που ανέπτυξαν ενάντια σε ένα στέλεχος του ιού της γρίπης που θεωρείται το πιο πιθανό να πυροδοτήσει νέα πανδημία.
Με βάση τα αποτελέσματα της ερευνητικής ομάδας, το νέο εμβόλιο επήγε ισχυρή ανοσολογική απόκριση σε πρωτεύοντα (μαϊμούδες) τα οποία είχαν εκτεθεί στο στέλεχος Η5Ν1 της γρίπης των πτηνών. Πρέπει ωστόσο να σημειωθεί ότι η δημιουργία του εμβολίου δεν βασίστηκε στο στέλεχος Η5Ν1 που κυκλοφορεί αυτή τη στιγμή παγκοσμίως αλλά στο στέλεχος που ήταν υπαίτιο για την πανδημία γρίπης του 1918 η οποία άφησε πίσω της δεκάδες εκατομμύρια νεκρούς.
Καθολικό εμβόλιο σε πέντε χρόνια ή και λιγότερα
«Τα νέα αποτελέσματα είναι συναρπαστικά καθώς στις περισσότερες περιπτώσεις αυτού του είδους η βασική έρευνα δίνει ώθηση στην επιστήμη με πολύ αργά βήματα. Η προσέγγισή μας όμως μπορεί πράγματι να προσφέρει ένα εμβόλιο σε πέντε χρόνια ή και λιγότερα» ανέφερε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Τζόνα Σάσα, καθηγητής και επικεφαλής του Τμήματος Βιοπαθολογίας στο Εθνικό Ερευνητικό Κέντρο για τα Πρωτεύοντα Είδη του OSHU.
Επιβίωση των πειραματοζώων
Η ερευνητική ομάδα ανέφερε ότι έξι από τα 11 πρωτεύοντα τα οποία εμβολιάστηκαν με το νέο εμβόλιο ενάντια στο στέλεχος γρίπης του 1918 επιβίωσαν από την έκθεση στο Η5Ν1 που κυκλοφορεί αυτή τη στιγμή παγκοσμίως. Σε αντίθεση, μια ομάδα ελέγχου έξι πρωτευόντων που δεν είχαν εμβολιαστεί, υπέκυψαν στη νόσο από το Η5Ν1.
Και ενάντια στον SARS-CoV-2
Σύμφωνα με τον καθηγητή Σάσα η καινούργια πλατφόρμα θα είναι σίγουρα χρήσιμη και ενάντια σε άλλους ιούς που μεταλλάσσονται, συμπεριλαμβανομένου του πανδημικού κορωνοϊού SARS-CoV-2. «Είναι μια πολύ βιώσιμη προσέγγιση. Για ιούς με πανδημική δυναμική είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε ένα τέτοιο ‘όπλο’ στα χέρια μας. Ξεκινήσαμε με τη γρίπη αλλά δεν γνωρίζουμε τι έπεται».
Η φιλοσοφία της νέας προσέγγισης
Ποια είναι όμως η φιλοσοφία της νέας προσέγγισης; Να εξηγήσουμε καταρχάς ότι «πατά» επάνω σε μια πλατφόρμα την οποία είχαν αναπτύξει επιστήμονες του OHSU στο παρελθόν ενάντια στον ιό HIV του AIDS καθώς και ενάντια στη φυματίωση. Η μέθοδος αφορά εισαγωγή μικρών τμημάτων των παθογόνων-στόχων στον κοινό ιό του έρπητα κυτταρομεγαλοϊό (CMV) ο οποίος προσβάλλει τους περισσότερους ανθρώπους κάποια στιγμή στη ζωή τους προκαλώντας είτε ήπια είτε καθόλου συμπτώματα. Ο CMV δρα ως «όχημα μεταφοράς» ειδικά σχεδιασμένο ώστε να προκαλεί ανοσολογική απόκριση των Τ κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος.
Το κυνήγι του εξελισσόμενου ιού της γρίπης
Η προσέγγιση αυτή διαφέρει από εκείνη που εφαρμόζεται για την ανάπτυξη των σημερινών κοινών εμβολίων – συμπεριλαμβανομένων των εμβολίων για τη γρίπη – τα οποία είναι σχεδιασμένα ώστε να επάγουν αντισωματική απόκριση που στοχεύει τα πιο πρόσφατα στελέχη του ιού με βάση τη διάταξη των πρωτεϊνών στην επιφάνειά τους. «Το πρόβλημα με τη γρίπη είναι ότι δεν είναι ένας μόνο ιός. Οπως συμβαίνει και με τον SARS-CoV-2, ο ιός της γρίπης εξελίσσεται και εμφανίζονται συνεχώς νέες παραλλαγές του με αποτέλεσμα να τον κυνηγάμε – ένα κυνήγι που αφορά το πού βρισκόταν ο ιός πριν και όχι το προς τα πού οδεύει» σημείωσε ο δρ Σάσα.
Οι πρωτεΐνες-ακίδες στην επιφάνεια του ιού εξελίσσονται έτσι ώστε να «ξεγελούν» τα αντισώματα. Στην περίπτωση της γρίπης τα εμβόλια επικαιροποιούνται σε τακτική βάση σύμφωνα με τα τελευταία στελέχη του ιού που είχαν κυκλοφορήσει κατά την προηγούμενη περίοδο γρίπης. Ορισμένες φορές τα εμβόλια που προκύπτουν είναι αποτελεσματικά, άλλες φορές όμως όχι και τόσο.
Στόχευση των εσωτερικών δομικών πρωτεϊνών του ιού
Αντιθέτως ένας συγκεκριμένος τύπος Τ κυττάρων στους πνεύμονες – τα αποκαλούμενα δραστικά Τ κύτταρα μνήμης – στοχεύει τις εσωτερικές δομικές πρωτεΐνες του ιού, αντί για το συνεχώς μεταλλασσόμενο εξωτερικό του περίβλημα (φάκελο, όπως αποκαλείται). Αυτές οι εσωτερικές δομές δεν μεταλλάσσονται σημαντικά με την πάροδο του χρόνου και έτσι μπορούν να αποτελέσουν έναν σταθερό στόχο για τα Τ κύτταρα που θα έχουν τη δυνατότητα να αναζητούν και να καταστρέφουν τα κύτταρα που μολύνονται από κάποιο παλαιότερο ή νεότερο στέλεχος του ιού της γρίπης.
Η δοκιμή στα πρωτεύοντα
Για να δοκιμάσουν τη θεωρία τους οι ερευνητές σχεδίασαν ένα εμβόλιο με βάση τον CMV το οποίο στόχευε το στέλεχος του ιού της γρίπης του 1918. Χρησιμοποίησαν ένα εργαστήριο υψίστης βιοασφάλειας (επιπέδου 3) το οποίο βρίσκεται στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και μέσα στο εργαστήριο αυτό εξέθεσαν εμβολιασμένες μαϊμούδες σε αερόλυμα που περιείχε το στέλεχος Η5Ν1 της γρίπης των πτηνών – ένα επιθετικό στέλεχος το οποίο κυκλοφορεί αυτή τη στιγμή σε αγελάδες στις ΗΠΑ και έχει μολύνει και κάποιους ανθρώπους που ήρθαν σε επαφή με μολυσμένα ζώα.
Αποτελεσματικότητα παρά τον αιώνα εξέλιξης του στελέχους
Ηταν αξιοσημείωτο ότι έξι από τα 11 εμβολιασμένα ζώα επιβίωσαν παρότι το στέλεχος του 1918 απείχε χρονικά περισσότερο από έναν αιώνα από το στέλεχος που μολύνει τώρα αγελάδες – γεγονός που μαρτυρεί πόσο πολύ έχει μεταλλαχθεί ο ιός μέσα στα περισσότερα από 100 αυτά χρόνια.
«Το εμβόλιο ήταν αποτελεσματικό επειδή η εσωτερική πρωτεΐνη του ιού ήταν τόσο καλά διατηρημένη. Τόσο καλά διατηρημένη ώστε ακόμη και μετά από περισσότερα από 100 χρόνια εξέλιξης του ιού, δεν άλλαξαν αυτές οι εσωτερικές δομές του» υπογράμμισε ο δρ Σάσα.
Ανοίγει ο δρόμος για ανθρώπινο εμβόλιο
Η μελέτη ανοίγει τον δρόμο για την ανάπτυξη ενός προστατευτικού εμβολίου ενάντια στο επικίνδυνο στέλεχος Η5Ν1 για τους ανθρώπους, σύμφωνα με τον καθηγητή.
Προστασία από τη μόλυνση και τις βλάβες στους πνεύμονες
«Η εισπνοή αερολύματος το οποίο περιέχει το στέλεχος Η5Ν1 της γρίπης προκαλεί έναν καταρράκτη γεγονότων που μπορούν να πυροδοτήσουν αναπνευστική ανεπάρκεια» ανέφερε ο έτερος κύριος συγγραφέας της μελέτης δρ Σάιμον Μπάρατ-Μπόιζ, καθηγητής Μεταδιδόμενων Νοσημάτων, Μικροβιολογίας και Ανοσολογίας στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και προσέθεσε: «Η ανοσία που επάγεται από το νέο εμβόλιο ήταν αρκετή να περιορίσει τη μόλυνση από τον ιό και τις βλάβες στους πνεύμονες και να προστατεύσει τελικά μαϊμούδες από τη σοβαρή αυτή λοίμωξη».
Κλινική δοκιμή ενάντια στον HIV, ελπίδα ενάντια στον καρκίνο
Η ίδια πλατφόρμα με βάση τον κυτταρομεγαλοϊό έχει ήδη μπει σε κλινική δοκιμή ενάντια στον ιό ΗIV ενώ πρόσφατη δημοσίευση της ερευνητικής ομάδας που ανέπτυξε το εμβόλιο για τον HIV και η οποία προέρχεται επίσης από το OHSU έδειξε ότι μπορεί να είναι αποτελεσματική και ενάντια στον καρκίνο. Η κλινική δοκιμή ενάντια στον HIV διεξάγεται από την εταιρεία Vir Biotechnology.
Σημειώνεται ότι εκτός από το OHSU στη μελέτη συμμετείχαν το Εθνικό Κέντρο Ερευνας στα Πρωτεύοντα του Tulane, το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ, το Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον και το Εθνικό Ερευνητικό Κέντρο Πρωτευόντων που ανήκει στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον.
