Choć od wybuchu epidemii COVID-19 minęło zaledwie kilka miesięcy, to w różnych ośrodkach na świecie trwają już zawansowane badania kliniczne nad szczepionką przeciw SARS-CoV-2. Tymczasem próby opracowania szczepionek na HIV czy HCV (wywołujący wirusowe zapalenie wątroby typu C - WZW C, którego odkrycie nagrodzono w tym roku Noblem z medycyny i fizjologii) trwają od dekad i wciąż nie zakończyły się sukcesem. Wirusolog prof. Krystyna Bieńkowska-Szewczyk z Uniwersytetu Gdańskiego tłumaczy, skąd się biorą różnice w tempie prac nad różnymi szczepionkami przeciw wirusom. Okazuje się, że nie chodzi tylko o nakłady na badania.

Badaczka zauważa, że prace nad szczepionką i lekami na SARS-CoV-2 nie toczyłyby się tak szybko, gdyby nie doświadczenie, które naukowcy zdobyli w pracach nad terapiami przeciw innym wirusom - nie tylko SARS-CoV-1, ale i HCV, HIV, Ebolą, grypą czy WZW typu B. - Na innych wirusach wypróbowano bardzo różne warianty konstrukcji szczepionek. Dzięki temu wiemy, jakie rozwiązania mają większą szansę zadziałać w przypadku SARS-CoV-2 - mówi wirusolog.

Badaczka wymienia, co jest najważniejszym składnikiem istniejących na rynku szczepionek: wirus osłabiony, atenuowany (np. jedna z pierwszych szczepionek przeciw polio opracowana w latach 50-ych XX wieku przez Hilarego Koprowskiego); wirus zabity, inaktywowany (np. szczepionka przeciw kleszczowemu zapaleniu mózgu); cząstki wirusopodobne, nie zawierające materiału genetycznego wirusa ( np. szczepionka przeciwko wirusowi brodawczaka, HPV, która zapobiega także rozwojowi raka szyjki macicy); fragmenty wirusa oczyszczone z naturalnego wirusa (np. szczepionka przeciw grypie); fragmenty wirusa uzyskane in vitro, np. w drożdżach (np. szczepionka przeciw WZW B); fragmenty wirusa przenoszone przez wektory, czyli niegroźne dla gospodarza wirusy (np. szczepionka na Ebolę).

Jeśli chodzi o SARS-CoV-2 - tłumaczy naukowiec z UG - to w Oksfordzie trwają teraz badania kliniczne 3. fazy nad szczepionką ostatniego typu, wektorową. Bazuje ona na niepatogennych odmianach adenowirusów, do których dołączono białka charakterystyczne dla SARS-CoV-2. Adenowirusy to powszechnie występujące wirusy, wywołujące u ludzi objawy przeziębienia, więc organizm ludzki je łatwo rozpoznaje i mógłby szybko eliminować, w związku z tym w szczepionce zastosowano jako tzw. wektory rzadkie warianty tych wirusów lub podobne adenowirusy zwierzęce. Podobny pomysł na szczepionkę (wykorzystanie adenowirusów) mają Rosjanie, ale ich szczepionka - zastrzega prof. Bieńkowska-Szewczyk - nie była testowana zgodnie z obowiązującymi regułami badań klinicznych.

Zaawansowane prace, prowadzone w USA i Niemczech, dotyczą też szczepionki opartej na mRNA - fragmencie informacji genetycznej, który ma pomóc gospodarzowi wytworzyć białko antygenowe do zwalczania SARS-CoV-2.

- To eksperymentalny wariant. Takiej szczepionki jeszcze nigdzie wcześniej nie zastosowano, choć prowadzono liczne prace nad wykorzystaniem mRNA w szczepionkach przeciwnowotworowych. Choć pokazano w badaniach wstępnych jej bezpieczeństwo, potrzeba jeszcze wielu testów, by sprawdzić jej skuteczność

- komentuje wirusolog. Zaznacza jednak, że jeśli chodzi o do masową produkcję na potrzeby całego świata, taką szczepionkę byłoby znacznie łatwiej produkować, niż inne typy.

Z kolei w Chinach trwają badania kliniczne 3. fazy nad szczepionką z wirusami inaktywowanymi.

Opowiadając o historii szczepień przeciw wirusom wirusolog mówi, że największym dotąd sukcesem, jeśli chodzi o tempo prac, okazały się prace nad szczepionką na Ebolę (bazuje ona na wirusach VSV, wywołujących zapalenie jamy ustnej u bydła). Chociaż ta gorączka krwotoczna znana była w Afryce od dłuższego czasu - to dopiero wtedy, kiedy jej ogniska alarmująco się rozszerzały i pojawiły się zakażone osoby w Europie i USA, tempo prac nad szczepionką nabrało rozmachu. - To była jedyna szczepionka, którą otrzymano w niewiele ponad dwa lata - zaznacza. 

Akurat tej szczepionki nie planowano do masowego użycia. - Ona jest używana po to, by wygasić ognisko choroby. Szczepi się osoby, z którymi się chorzy kontaktowali, a potem - kontakty tych osób - opowiada. Szczepienia nie obejmują więc całej populacji, a jedynie osoby wokół ognisk. Dzięki takiemu podejściu można nadążyć z produkcją szczepionek.

Ebola to ciężka choroba i nie sposób przeoczyć jakiegoś jej ogniska. W przypadku SARS- COV-2 jest inaczej - u wielu pacjentów infekcja przebiega bezobjawowo, przez co trudno zidentyfikować wszystkich nosicieli choroby. Szczepionki potrzeba więc właściwie dla całej populacji na Ziemi. - Nigdy tak szybko nie zrobiono szczepionki w takiej skali. I właśnie skala produkcji szczepień będzie teraz największym wyzwaniem - komentuje badaczka.

W przypadku Eboli szczepionka wektorowa, bazująca na innych wirusach, spisała się świetnie. Takie podejście testowano jednak już wcześniej w badaniu szczepionki na HIV i HCV, niestety bezskutecznie. Wirusolog opowiada, że jej zespół był zaangażowany w prace nad szczepionką wektorową przeciw HCV, która była oparta na adenowirusach. - Tej szczepionki właściwie nie ma. Prace zakończyły się w 2019 r., a stopień ochrony, jaka dawała ta szczepionka, był zbyt niski, aby można mówić o sukcesie - mówi. Dodaje jednak, że choćby zespół z Oksfordu bazując na wiedzy, którą zdobył na tych badaniach, pracuje teraz nad podobną szczepionką na SARS-COV-2.

Prof. Bieńkowska-Szewczyk tłumaczy, że wirus HCV mutuje bardzo szybko. - O ile w przypadku SARS-CoV-2 od pół roku mamy podobne szczepy wirusowe na całym świecie, tak w wypadku HCV zaledwie w ciągu doby pojawia się olbrzymia ilość wariantów - nazywamy je pseudogatunkami - które znacznie się od siebie różnią. Szczepionką trudno to zwalczać. To jak celowanie kamieniem w całą chmurę obiektów - ocenia.

Wielką porażką zakończyły się też dotychczasowe badania nad szczepionką przeciw HIV, mimo że zagwarantowano na nie ogromne środki (m.in. z fundacji Billa Gatesa). Tzw. Thai trial - badania kliniczne trzeciej fazy - przeprowadzono w 2003 r. na kilkunastu tysiącach żołnierzy i obywateli Tajlandii. Połowie osób podano badany preparat, a połowie - placebo. - Badania trwały pięć lat, a różnice w częstotliwościach zakażania się wirusem pomiędzy grupami wynosiły od kilkunastu do 30 procent. To za mało, by wprowadzić szczepionkę na rynek - komentuje rozmówczyni.

Dodaje, że w przypadku HIV problemem jest - jak w przypadku HCV - szybkie tempo mutowania wirusa. Kolejną ważną kwestią jest fakt, że HIV namnaża się w komórkach układu odpornościowego - limfocytach T. "Do walki z wirusem pobudza się szczepionką układ zaatakowany przez tego wirusa. Układ ten musi walczyć sam ze sobą. To duże utrudnienie" - zauważa. 

W przypadku zaś SARS-CoV-2 jest łatwiej, bo wirus ten atakuje przede wszystkim układ oddechowy.

Wirusolog zaznacza, że choć na HCV i HIV szczepionki jeszcze nie ma, to są już dostępne skuteczne leki przeciw tym wirusom (szczepionki - podawane prewencyjnie - "uczą" organizm, jak wygląda wirus i przygotowują do przyszłej z nim walki, a leki - stosowane doraźnie - hamują chorobę lub jej objawy).