Νεότερες εξελίξεις στην ανάπτυξη εμβολίων κατά ιού: Ερωτήσεις και απαντήσεις

19:09 15/4/2020 - Πηγή: Sigma Live

Στις 11 Μαρτίου, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας χαρακτήρισε την ασθένεια COVID-19 ως πανδημία. Μέχρι σήμερα έχουν καταγραφεί περισσότερα από 1.830.000 κρούσματα, μεταξύ των οποίων περίπου 113.000 είναι θανατηφόρα. Ερευνητικές ομάδες φαρμακοβιομηχανιών και Πανεπιστημίων παγκοσμίως βρίσκονται σε ένα αδιάκοπο αγώνα δρόμου για την εύρεση της κατάλληλης φαρμακοθεραπείας και την ανάπτυξη εμβολίου. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι μόλις 2 μήνες μετά την δημοσίευση της γενετικής αλληλουχίας του κορωνοϊού SARS-CoV2 το πρώτο υποψήφιο εμβόλιο μπήκε σε κλινικές δοκιμές με πρωτοφανή ταχύτητα.

Σκοπός

του παρόντος άρθρου είναι να απαντηθούν ερωτήματα και να δοθούν πληροφορίες σχετικά με την πορεία ανάπτυξης υποψήφιων εμβολίων.

Τα εμβόλια κατά της πνευμονίας ή της γρίπης προστατεύουν από την ασθένεια COVID-19; 

Όχι. Το αντιγριπικό εμβόλιο και τα εμβόλια κατά της πνευμονίας, όπως το πνευμονιοκοκκικό εμβόλιο και το εμβόλιο Haemophilus influenza τύπου Β (Hib), δεν παρέχουν προστασία έναντι του νέου κορωνοϊού. Οι ερευνητές προσπαθούν να αναπτύξουν ένα νέο εμβόλιο κατά του SARS-CoV2 και ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας υποστηρίζει τις προσπάθειές τους. Παρόλο που τα συγκεκριμένα εμβόλια δεν είναι αποτελεσματικά κατά του κορωνοϊού, συνιστάται ο εμβολιασμός κατά των αναπνευστικών νόσων για τους ηλικιωμένους και τις ευπαθείς ομάδες με υποκείμενα νοσήματα. 

Πότε αναμένεται να είναι έτοιμο το εμβόλιο κατά του SARS-CoV2;

Δεδομένης της επιτακτικής ανάγκης για άμεση αντιμετώπιση, υπολογίζεται ότι σε 12-18 μήνες από την έναρξη της πανδημίας, το εμβόλιο κατά του SARS-CoV2 θα είναι διαθέσιμο στην αγορά. Η ιλιγγιώδης αυτή ανάπτυξη θα αποτελέσει μια θεμελιώδη εντυπωσιακή αλλαγή από την παραδοσιακή πορεία ανάπτυξης εμβολίων, η οποία διαρκεί κατά μέσο όρο πάνω από 10 χρόνια, αλλά και της επιταχυνόμενης πενταετούς πορείας ανάπτυξης του πρώτου εμβολίου κατά του ιού Ebola που γνωμοδοτήθηκε θετικά από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Φαρμάκων (ΕΜΑ) και πήρε το πράσινο φως για την διάθεσή του στην κυκλοφορία. 

Το εμβόλιο που θα αναπτυχθεί σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα θα είναι ασφαλές και αποτελεσματικό;

Οι στρατηγικές που εφαρμόζονται για την ανάπτυξη εμβολίου κατά του SARS-CoV2  αφορούν σε καινοτόμες τεχνολογίες και απαιτούν προσεκτική εκτίμηση της αποτελεσματικότητας και της ασφάλειας σε κάθε στάδιο. Για το λόγο αυτό τα υποψήφια εμβόλια κατά του κορωνοϊού, προτού μπουν σε κλινικές δοκιμές, δοκιμάζονται προκλινικά σε πειραματικά μοντέλα διαγονιδιακών ποντικών, χάμστερ, κουναβιών καθώς και μη ανθρώπινων πρωτευόντων θηλαστικών.

Ποιες είναι οι πλατφόρμες τεχνολογίας που χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη του εμβολίου;

Το φάσμα των πλατφόρμων τεχνολογίας που εκτιμώνται για την ανάπτυξη του εμβολίου κατά του SARS-CoV2 είναι εντυπωσιακά ευρύ και περιλαμβάνει τεχνολογίες νουκλεϊκών οξέων (DNA και RNA), ιικών αντιγόνων, πεπτιδίων, ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών, ιικών φορέων, ζώντων εξασθενημένων ή αδρανοποιημένων ιών. Είναι προφανές ότι ορισμένες πλατφόρμες εμβολίων είναι πιο κατάλληλες για κάποιες ομάδες πληθυσμού, όπως ηλικιωμένοι, παιδιά, έγκυες γυναίκες και ανοσοκατεσταλμένοι ασθενείς. 

Ποιες είναι οι εξελίξεις ανάπτυξης εμβολίου με τη χρήση των νέων τεχνολογιών;

Μέχρι στιγμής, έχουν επιβεβαιωθεί 78 υπό ενεργή ανάπτυξη υποψήφια εμβόλια από φαρμακευτικές εταιρίες και ακαδημαϊκά ιδρύματα και ινστιτούτα. Μερικές από τις προσπάθειες ανάπτυξης εμβολίων ήδη χρηματοδοτούνται από τον Συνασπισμό για Καινοτομίες Επιδημιολογικής Ετοιμότητας (CEPI).

Η ταχύτατη αλληλούχιση  του γονιδιώματος του SARS-CoV2 δίνει ένα πλεονέκτημα στις τεχνολογίες ανασυνδυασμένου DNA και mRNA για την επιτάχυνση της ανάπτυξης του εμβολίου. Ήδη, 6 υποψήφια εμβόλια βρίσκονται σε κλινικές δοκιμές φάσης 1, τα οποία παρατίθενται παρακάτω:

1. Συγκεκριμένα, η εταιρία Βιοτεχνολογίας Moderna ανέπτυξε ένα υποψήφιο mRNA εμβόλιο (mRNA-1273) το οποίο κωδικοποιεί την πρωτεΐνη S του ιού. Η επιφάνεια του ιού καλύπτεται με πρωτεΐνες S, επιτρέποντας την προσκόλληση στους υποδοχείς των κυττάρων του ξενιστή, οδηγώντας έτσι στην είσοδο του ιού. Το mRNA εμβόλιο κατά την χορήγησή του εισάγει την αλληλουχία του mRNA στον οργανισμό, οδηγώντας στην παραγωγή της S-πρωτεΐνης του ιού και κατ’επέκταση στην ανοσοαπόκριση και την παραγωγή αντισωμάτων κατά της συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Η συγκεκριμένη τεχνολογία των mRNA εμβολίων κρίνεται ασφαλέστερη σε σύγκριση με τα παραδοσιακά εμβόλια εξασθενημένων ή αδρανοποιημένων ιών. Το συγκεκριμένο εμβόλιο βρίσκεται σε κλινικές δοκιμές Φάσης 1 από τις 16 Μαρτίου.

2. Η Inovio Pharmaceuticals ανέπτυξε ένα DNA εμβόλιο, η τεχνολογία του οποίου βασίζεται στην μεταφορά γενετικά τροποποιημένου DNA μέσω ηλεκτροδιάτρησης (εφαρμογή ηλεκτρικού πεδίου για τη δημιουργία μικρών πόρων) στα κύτταρα, οδηγώντας στην ενεργοποίηση του ανοσολογικού συστήματος.

3. Η CanSino Biologicals ανέπτυξε το εμβόλιο Ad5-nCoV, το οποίο βασίζεται στην τεχνολογία ανασυνδυασμένων ιικών φορέων (αδενοϊοί). Τα αποτελέσματα από τις προκλινικές δοκιμές έδειξαν ότι το συγκεκριμένο υποψήφιο εμβόλιο μπορεί να επαγάγει μία ισχυρή ανοσολογική απόκριση σε ζωικά μοντέλα.

4. Κλινικές δοκιμές έχει ξεκινήσει και το Ινστιτούτο Shenzhen Geno-Immune για 2 υποψήφια εμβόλια (aAPC και LV-SMENP) τα οποία βασίζονται στην τεχνολογία τροποποιημένων ιικών φορέων (ιοί Lenti) για την έκφραση πολλαπλών πρωτεϊνών του κορωνοϊού και την επακόλουθη διέγερση και ενεργοποίηση της ανοσολογικής απόκρισης. 

5. Τέλος, το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης ανέπτυξε το εμβόλιο ChAdOx1 nCoV-19, το οποίο ξεκίνησε κλινικές δοκιμές τον Απρίλιο.

Στον αγώνα ανάπτυξης εμβολίων συμμετέχουν μεγάλες φαρμακευτικές εταιρίες (Janssen, Sanofi, Pfizer and GlaxoSmithKine). Η εταιρία βιοτεχνολογίας BioNtech, σε συνεργασία με την Pfizer, ανέπτυξε ένα mRNA εμβόλιο, όπως και η CureVac, τα οποία αναμένεται να μπουν σε κλινικές δοκιμές τέλη Απριλίου και τον Ιούνιο αντίστοιχα. 

Αρκετά υποσχόμενη είναι και η προσπάθεια των επιστημόνων του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ. Το εμβόλιο PittCoVacc δοκιμάστηκε σε ποντίκια τα οποία παρήγαγαν αντισώματα κατά του SARS-CoV2 σε ποσότητες ικανές για την εξουδετέρωση του ιού. Η καινοτομία του εμβολίου αφορά σε μία νέα τεχνική χορήγησης μέσω ενός δερματικού επιθέματος που αποτελείται από 400 μικροβελόνες αποτελούμενες από σάκχαρα, οι οποίες μεταφέρουν τις τμήματα  των πρωτεϊνών S του ιού μέσα στο δέρμα όπου η ανοσολογική αντίδραση είναι πολύ ισχυρή. 

Οι πλατφόρμες νανοτεχνολογίας αποτελούν μία νέα στρατηγική στην ανάπτυξη εμβολίων. Τα νανοσωματίδια μπορούν να συζευγχθούν με αντιγονικούς επίτοπους (αντιγονικές περιοχές), να μιμηθούν τους ιούς και να διεγείρουν την ανοσοαπόκριση.  H εταιρία Βιοτεχνολογίας Novavax ανέπτυξε ένα εμβόλιο ανασυνδυασμένης πρωτεΐνης (NVX-CoV2373) με βάση την τεχνολογία των νανοσωματιδίων και το οποίο αναμένεται να ξεκινήσει κλινικές δοκιμές τους επόμενους μήνες. Στο συγκεκριμένο υποψήφιο εμβόλιο θα προστεθούν ανοσοενισχυτικά (Matrix-M) για την ενίσχυση της ανοσολογικής αντίδρασης και της παραγωγής μεγάλης ποσότητας αντισωμάτων για την εξουδετέρωση του ιού.

Εκτός από τις φαρμακοβιομηχανίες, στο συγκεκριμένο αγώνα συμμετέχουν και καπνοβιομηχανίες. Η British American Tobacco έχει ήδη αναπτύξει ένα φυτικό εμβόλιο το οποίο βρίσκεται σε προκλινικές δοκιμές. Η εταιρία Βιοτεχνολογίας Kentucky BioProcessing (KBP), θυγατρική της British American Tobacco, χρησιμοποίησε ένα τμήμα της γενετικής αλληλουχίας του SARS-CoV2 το οποίο ενσωμάτωσε στα φυτά του καπνού για πολλαπλασιασμό. Οι πρωτεΐνες του ιικού αντιγόνου που απομονώνονται στη συνέχεια από τα φύλλα καπνού, εγχύονται με τη μορφή εμβολίου στον οργανισμό και διεγείρουν το ανοσοποιητικό σύστημα για την καταπολέμηση του κορωνοϊού. Το συγκεκριμένο φυτικό εμβόλιο αναμένεται να μπει σε κλινικές δοκιμές τους επόμενους μήνες.

Σε ποιους θα χορηγηθεί το εμβόλιο; 

Όταν ολοκληρωθεί η ανάπτυξη του εμβολίου, η παραγωγή θα είναι περιορισμένη τουλάχιστον στα αρχικά στάδια, συνεπώς θα δοθεί προτεραιότητα. 

Οι εργαζόμενοι στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης που έρχονται σε επαφή με τους ασθενείς που είναι θετικοί στον κορωνοϊό καθώς και οι ομάδες υψηλού κινδύνου (ηλικιωμένοι, ασθενείς με καρδιαγγειακά νοσήματα, μεταμοσχεύσεις, καρκίνο, διαβήτη, ΧΑΠ) θα βρεθούν στην κορυφή της λίστας. 

Κρίνεται λοιπόν απαραίτητος ένας ισχυρός διεθνής συντονισμός και συνεργασία μεταξύ των φαρμακοβιομηχανιών για την ανάπτυξη εμβολίων, των ρυθμιστικών αρχών, των υπευθύνων για την χάραξη πολιτικής, των χρηματοδοτών, των φορέων δημόσιας υγείας και των κυβερνήσεων, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι τα υποψήφια εμβόλια που θα βρεθούν σε κλινικές δοκιμές τελικής φάσης θα μπορούν να παρασκευάζονται σε επαρκείς ποσότητες και να είναι προσβάσιμα σε όλους.

*Δρ Ελευθερία Γαλάτου

Λέκτορας, Πρόγραμμα Φαρμακευτικής, Πανεπιστήμιο Λευκωσίας