BE&W
Zdrowie

Zabójczy wirus w końcu przegra

Prace na szczepionką przeciw RSV przerwano pod koniec lat 60. Niedawno zostały wznowione i naukowcy sądzą, że za 5 lat preparat będzie już na rynku.

Co roku na zakażenie wywołane przez wirusa RSV chorują nawet 34 miliony dzieci do 5 roku życia. Powoduje to w tej grupie wiekowej 3 miliony hospitalizacji i około 50 tys. zgonów (te ostatnie zdarzają się głównie w krajach rozwijających się).

  • Żródło: Warszawski Uniwersytet Medyczny

Respiratory Syncytial Virus nie stanowi wielkiego zagrożenia dla starszych dzieci i osób dorosłych. Jest jednak bardzo groźny dla noworodków i małych dzieci oraz dla osób w podeszłym wieku.

Większość dzieci zakażenie RSV przechodzi w wieku ok. 2 lat. Objawy przypominają zwykłe przeziębienie: katar, kaszel, brak apetytu, podwyższoną temperaturę ciała, osłabienie, apatię. Może też mieć ciężki przebieg: z dusznością i obniżeniem saturacji krwi. To zaś skutkuje obniżeniem funkcji poznawczych, a nawet utratą przytomności.

Wirus atakuje płuca i wywołuje zapalenie oskrzelików płucnych. Komórki nabłonków ulegają szybkiemu złuszczaniu i zatykają kanaliki płucne. Wówczas duszności są jak ataki astmy i mogą okazać się bardzo groźne dla życia dzieci. W skrajnych przypadkach może dochodzić do rozległego zapalenia płuc i śmierci. Taki może być również przebieg infekcji RSV u osób starszych.

Środek zaradczy jest, ale brakuje lekarstwa

Olbrzymim problemem w walce z RSV jest brak dobrych środków farmakologicznych. Pacjenci, u których rozwija się ciężka postać choroby, są umieszczani pod respiratorem i intensywnie nawadniani. Jedynym środkiem zaradczym, ale nie leczniczym, są przeciwciała monoklonalne, które działają na zasadzie pasywnej immunizacji, po prostu zwiększając odporność małych pacjentów. Podaje się je szczególnie narażonym na infekcje RSV noworodkom i wcześniakom z komplikacjami immunologicznymi lub chorobami płuc, bo to one należą do grupy szczególnego ryzyka.

Jednym z takich przeciwciał jest Palivizumab, który zmniejsza ryzyko hospitalizacji o 45-55 proc. Bardzo obiecujący jest także – działający na tej samej zasadzie – środek o nazwie Nirsevimab. Ten ostatni, jak pokazują wyniki badań firm AstraZeneca i Sanofi opisane w artykule naukowym w czasopiśmie „New England Journal of Medicine” zmniejszają liczbę ciężkich infekcji aż o 74,5 proc. Wprowadzenie na rynek Nirsevimabu bardzo pomoże w walce z cyklicznymi epidemiami RSV.

Jednak niezastąpionym środkiem w zwalczaniu RSV byłaby skuteczna szczepionka.

Droga do zrozumienia gwałtownej odpowiedzi immunologicznej otwarta

Pod koniec lat 60. naukowcy z National Institutes of Health w Bethesda w stanie Maryland w USA myśleli, że znaleźli klucz do zapobiegania zakażeniom RSV. Opracowali inaktywowaną formaliną szczepionkę przeciwko RSV (FIRSV). Jednak wyniki badań nad nią całkowicie ich zaskoczyły. Okazało się bowiem, że dzieci, które zachorowały na RSV po podaniu szczepionki FIRSV zapadały na gorszą chorobę niż dzieci, które przechodziły infekcję bez wcześniejszego szczepienia. Dwóch małych pacjentów zmarło.

Tę formę infekcji naukowcy nazwali wzmocnioną chorobą RSV (ERD – od ang. Enhanced RSV Disease). Badania na modelach zwierzęcych ujawniły, że zaostrzona odpowiedź immunologiczna – odpowiednik ERD u zwierząt doświadczalnych – łączyła się z pojawianiem się nieneutralizujących przeciwciał, które okazały się nieskuteczne przeciwko RSV, oraz z brakiem odpowiedzi cytotoksycznych limfocytów T.

Pełne zrozumienie, w jaki sposób naiwny układ odpornościowy małego dziecka zareaguje na potencjalną szczepionkę RSV, ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania przyszłym przypadkom ERD. Dlatego doniesienie na łamach czasopisma „Science Translational Medicine” z końca 2021 r. pozwala zrozumieć problem i otwiera drogę do badań nad skuteczną i nieszkodliwą szczepionka przeciw RSV.

Modyfikacja genetyczna subtelna, a reakcja silna

Naukowcy wrócili po latach do próbek uzyskanych z biopsji płuc pacjentów z ERD w latach 60. i poddali je badaniom przy użyciu współczesnych genetycznych metod analitycznych. Okazało się, że zmiany w aktywności genów takich pacjentów wyłączały produkcję dwóch podstawowych substancji obronnych organizmu zwalczających wirusy – dopełniacza i interferon pierwszego typu.

To odkrycie d potwierdziło hipotezę, że ERD prowadzi do nadaktywnej przeciwzapalnej odpowiedzi immunologicznej w płucach pacjentów. Taka reakcja bardzo przypomina burzę cytokinową obserwowaną w ciężkim przebiegu COVID-19 w wyniku infekcji wirusem SARS-CoV-2.

Główny problem w badaniach nad szczepionką przeciwko RSV jest bardzo słaba immunogenność białek wirusa. RSV ma dwa białka powierzchniowe oznaczone symbolami F i G. To właśnie te białka jako pierwsze kontaktują się z komórkami ludzkimi podczas zakażenia, więc mogą być najszybciej i najskuteczniej rozpoznawalne przez układ immunologiczny człowieka. Dlatego naukowcy próbujący uzyskać szczepionkę nowej generacji właśnie na nich skupili swoją uwagę. Jednak pomimo wielu prób immunogenność naturalnych białek F i G wirusa RSV pozostawiała bardzo wiele do życzenia.

Rozwiązaniem mogła być ich modyfikacja genetyczna. Musiała być to bardzo subtelna i niezwykle specyficzna zmiana w składzie aminokwasów tych białek, która nie zmieniałaby ich przestrzennej struktury, a która dodawała by im taką cechę, która powodowałoby silną odpowiedź immunologiczną organizmu.

Nie jedna, a trzy szczepionki i wkrótce będzie więcej

W czasopiśmie naukowym „Journal of Virology” z lutego b.r. zespół pracujący pod kierunkiem prof. Rebeki DuBois donosi o skuteczności takiego właśnie zabiegu genetycznego na białku G wirusa RSV. Mutacja dotyczy zamiany tylko jednego aminokwasu białka G wirusa RSV w pozycji 177 i oznaczona jest symbolem S177Q.

Już wcześniejsze badania tego zespołu sugerowały, że zmodyfikowane białko G stymulowało silniejszą odpowiedź immunologiczną niż zwykłe białko G. Jednak nie było jasne, czy zachowywało taką samą strukturę, jak białko znajdujące się na powierzchni wirusa. A tylko w takim przypadku zmienione genetycznie mogłoby służyć za przydatny do uzyskania szczepionki antygen. Publikacja w „Journal of Virology” potwierdza właśnie, że zmodyfikowane białko G wygląda tak samo i jest rozpoznawane przez ludzkie przeciwciała zwalczające RSV. To zaś czyni je bardzo obiecującym antygenem do dalszych badań ukierunkowanych już na uzyskanie samej szczepionki.

Ale prac nad szczepionką przeciwko RSV jest więcej. We wrześniu 2021 r. firmy Janssen i Pfizer rozpoczęły badania fazy III swoich szczepionek dla osób starszych. Obie firmy wykorzystują białko F w szczególnej formie poprzedzającej połączenie wirusa RSV z komórką ludzką. Moderna pracuje nad szczepionką przeciwko RSV opartą na mRNA i dostosowaną do potrzeb osób starszych. Jej badania również ukierunkowane są na wykorzystanie tzw. prefuzyjnej formy białka F jako antygenu. To nagłe przyspieszenie jest pochodną udanych poszukiwań szczepionki przeciw COVID-19 (obie wykorzystują podobne mechanizmy działania).

Obserwowany właśnie szybki postęp w badaniach nad szczepionkami przeciwko RSV pozwala sądzić naukowcom, że za około 5 lat możemy mieć skuteczną broń do walki z tym potencjalnie bardzo niebezpiecznym wirusem.

Reklama

Reklama