Nanoszczepionką w koronawirusa

Podobnie jak w przypadku innych szczepionek preparat ze Stanford University ma wywoływać reakcję układu odpornościowego przeciwko białku koronawirusa SARS-CoV-2, które umożliwia mu wnikanie do komórek układu oddechowego człowieka. Inaczej natomiast niż w przypadku szczepionek produkowanych przez firmy Pfizer/BioNTech i Moderna nanoszczepionka nie prowadzi do wytwarzania tego białka w organizmie osoby zaszczepionej, ale podaje je bezpośrednio. Tyle że w dość szczególnej postaci.

Preparat zawiera wiele kopii białka, umocowanych na nanocząsteczce ferrytyny, białka normalnie występującego w organizmie. Każda nanocząsteczka ferrytyny prezentuje układowi odpornościowemu wiele cząsteczek białka koronawirusa, co powinno wywoływać – i, jak okazuje się w badaniach na zwierzętach, wywołuje – silną reakcję immunologiczną.

Kluczem do sukcesu jest opracowana przez autorów nanoszczepionki procedura tworzenia i oczyszczania eksponujących białko koronawirusa nanocząsteczek ferrytyny. Już po jednokrotnym ich podaniu organizm myszy wytwarzał liczbę przeciwciał dwukrotnie przekraczającą poziom obserwowany w osoczu ozdrowieńców i znacznie przewyższającą poziom, który u myszy pojawiał się po zaszczepieniu samymi cząsteczkami białka koronawirusa SARS-CoV-2. Drugie szczepienie, po upływie 21 dni, prowadziło u myszy do pojawienia się jeszcze wyższego poziomu przeciwciał, ale – zdaniem autorów pracy – nie było to konieczne.

W laboratorium biochemika prof. Petera S. Kima na Stanford University pracowano przed pandemią koronawirusa nad szczepionkami przeciwko HIV, eboli czy grypie. Po pojawieniu się SARS-CoV-2 naukowcy doszli do wniosku, że testowane przez nich metody mogą przydać się w walce z tym najnowszym zagrożeniem.

“Naszym celem było stworzenie szczepionki, której jedna dawka wystarczy, która nie wymaga zimnego łańcucha dostaw, która może być tania. Chcemy ją zaproponować krajom mniej zamożnym” – tłumaczy prof. Kim.

Wydaje się, że technologia produkcji nanoszczepionki pozwala zbilansować skuteczność szczepionek opartych na osłabionych wirusach z bezpieczeństwem i łatwością wytwarzania tych, które bazują tylko na białkach wirusa albo wręcz na materiale genetycznym, który pozwala organizmowi samodzielnie te białka wytwarzać.

Zaakceptowane już w Europie szczepionki koncernów Pfizer i Moderna można produkować nawet szybciej niż nanoszczepionkę, ale jest to znacznie bardziej kosztowne i wymaga kłopotliwej logistyki szczepień. Nanoszczepionka, jeśli pomyślnie przejdzie testy kliniczne, może być dla światowego programu szczepień cennym uzupełnieniem. Tym bardziej, że jej autorzy liczą na to, że w  liofilizowanej (odwodnionej) postaci da się ją przechowywać nawet w temperaturze pokojowej.

Autorzy pracy przyznają, że ich preparat czeka jeszcze na dopuszczenie do testów klinicznych, i nie wykluczają, że do czasu jego akceptacji pandemia SARS-CoV-2 może być już – dzięki innym szczepionkom – opanowana. Są jednak przekonani, że wprowadzana przez nich technologia, podobnie jak technologia mRNA, może być w przyszłości łatwo wykorzystana do tworzenia szczepionek przeciwko nowym wirusom.

Liczą też, że nanoszczepionki pozwolą w przyszłości zwalczyć choćby opierającego się dotychczasowym staraniom wirusa HIV.