Състояние на универсалната ваксина срещу COVID-19: преглед

Търсенето на универсална ваксина срещу COVID-19, ефективна срещу всички настоящи и бъдещи варианти на коронавируси, е наложително. Идеята е да се съсредоточи върху по-малко мутиращия, най-запазеният регион на вируса, вместо региона, който често мутира. Наличните понастоящем аденовирусни векторни ваксини и тРНК ваксини използват вирусния шип протеин като мишена. Към преследването на универсална ваксина срещу COVID-19, новата базирана на нанотехнология SpFN ваксина показва обещание въз основа на предклиничната безопасност и ефикасност и началото на фаза 1 клинични изпитвания.  

Заболяване COVID-19, причинено от SARS-CoV-2 вирусът измъчва целия свят от ноември 2019 г., причинявайки прибл. 7 милиона преждевременни смъртни случаи по целия свят досега, огромно човешко страдание поради инфекция и блокиране и довеждайки икономиките на повечето страни в пълен застой. Научната общност по целия свят се стреми усилено да създаде безопасни и ефективни ваксини срещу болестта, вариращи от целия атенюиран вирус до ДНК и протеинови конюгирани ваксини¹, насочени към шиповия протеин на вируса. Най-новата mRNA технология също използва транскрибирания шипов протеин на вируса, за да предизвика имунен отговор. Въпреки това, данните за ефективността на ваксините през последната година показват, че защитата, предоставена от ваксините, е по-малко ефективна срещу новопроменените ЛОС (вариант of Concern), както се вижда от много инфекции с пробив на ваксини, възникващи поради мутациите в шиповия протеин на вируса. Новите варианти изглежда са по-инфекциозни и могат да причинят по-малко тежко до по-тежко заболяване в зависимост от естеството на мутациите. Силно вирулентният вариант на делта, създаде хаос, причиняващ не само увеличаване на броя на инфекциите, но и по-висок процент на смъртност. Новосъобщеният вариант на Omicron от Южна Африка е 4 до 6 пъти по-инфекциозен, макар и да причинява по-малко тежко заболяване въз основа на наличните в момента данни. Спадът в ефективността на наличните ваксини срещу новите варианти (и потенциални бъдещи варианти) принуди учените и политиците да помислят за универсална ваксина срещу COVID-19, която може да бъде ефективна срещу всички настоящи и бъдещи варианти на коронавирусите . Панкоронавирусната ваксина или универсалната ваксина срещу COVID-19 се отнася до това.  

Всъщност може да има и други варианти, налични в общностите, но те ще бъдат идентифицирани само при секвениране. Инфекциозността и вирулентността на тези съществуващи и/или нови несъществуващи варианти е неизвестна². След възникващите варианти, необходимостта от разработване на пан-коронавирусна ваксина придобива все по-голямо значение.  

Болестта COVID-19, причинена от вируса SARS-CoV-2, е тук, за да остане и може да не успеем да се отървем от нея напълно. Всъщност хората живеят с Корона вируси, които причиняват обикновена настинка, още от началото на човешката цивилизация. През последните две десетилетия се наблюдават четири огнища на коронавирус: SARS (тежък остър респираторен синдром, 2002 и 2003 г.), MERS (Близкоизточен респираторен синдром, от 2012 г.), а сега и Covid-19 (от 2019 г., причинен от SARS-CoV-2)³. Основната разлика между безобидния и другите три щама, причинили огнище на заболяването, е повишената способност на вируса SARS-COV-2 да заразява (по-висок афинитет към човешки ACE2 рецептори) и да причинява тежко заболяване (цитокинова буря). Независимо дали вирусът SARS-CoV-2 е придобил тази способност естествено (естествена еволюция) или поради еволюцията в лаборатория, базиран на изследвания, извършени върху проучванията за „увеличаване на функцията“, довели до развитието на този нов щам и евентуалното му случайно избухване, е въпрос, който остава без отговор до момента. 

Стратегията, предложена за създаване на ваксина срещу пан-корона вирус, е да насочени към геномния регион на вируса, който е запазен и е по-малко вероятно да мутира. Това ще осигури защита срещу съществуващите и несъществуващите бъдещи варианти. 

Един пример за насочване към консенсусен регион е използването на РНК полимераза като мишена⁴. Скорошно проучване установи, че Т-клетките на паметта в здравни работници са насочени срещу РНК полимеразата. Този ензим, който е най-запазеният сред човешките коронавируси, които причиняват обикновена настинка и SARS-CoV-2), го прави важна цел за разработване на панкоронавирусна ваксина. Друга стратегия, приета от Изследователския институт на Уолтър Рийд (WRAIR), САЩ, е да се разработи универсална ваксина, наречена Spike Ferritin Nanoparticle (SpFN), която използва безвредна част от вируса, за да задейства защитните сили на организма срещу COVID-19. Доказано е, че ваксината SpFN не само осигурява защита срещу алфа и бета варианта при хамстери⁵, но също така индуцира Т клетки и специфичен вроден имунен отговор при мишки⁶ и нечовекоподобни примати⁷. Тези предклинични проучвания демонстрират ефективността на ваксината SpFN и подкрепят стратегията на WRAIR за разработване на пан-коронавирусна ваксина⁸. SpFN ваксината влезе във Фаза 1, рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо-контролирано проучване върху 29 участници, за да се оцени нейната безопасност, поносимост и имуногенност. Изпитването започна на 5 април 2021 г. и се очаква да приключи след 18 месеца до 30 октомври 2022 г.⁹. Въпреки това, ранен анализ на данните този месец ще хвърли малко светлина върху ефикасността и безопасността на SpFN при хората⁸. 

Използване на атенюиран вирус (тъй като съдържа всички антигени; мутиращ, както и по-малко мутиращ). Това обаче изисква производството на огромни количества инфекциозни вирусни частици, което изисква съоръжение за ограничаване на BSL-4 за производство, което може да представлява неприемлив риск за безопасността.  

Тези подходи представляват огромна стъпка напред в спешната необходимост от разработване на безопасна и мощна универсална ваксина срещу SARS-CoV-2 и измъкване на света от настоящата ситуация и връщането му към нормалното възможно най-скоро. 

***  

Литература:  

1. Soni R, 2021. Soberana 02 и Abdala: Първите в света протеинови конюгирани ваксини срещу COVID-19. Научен европеец. Публикувано на 30 ноември 2021 г. Налично на http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/soberana-02-and-abdala-worlds-first-protein-conjugate-vaccines-against-covid-19/ 

2. Сони Р., 2022 г. COVID-19 в Англия: оправдано ли е премахването на мерките по план Б? Научен европеец. Публикувано на 20 януари 2022 г. Налично на http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/covid-19-in-england-is-lifting-of-plan-b-measures-justified/ 

3. Morens DM, Taubenberger J и Fauci A. Универсални ваксини срещу коронавирус — спешна нужда. NEJM. 15 декември 2021 г. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMp2118468  

4. Soni R, 2021. „Пан-коронавирусни“ ваксини: РНК полимераза се появява като цел за ваксина. Научен европеец. Публикувано на 16 ноември 2021 г. Налично на http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/pan-coronavirus-vaccines-rna-polymerase-emerges-as-a-vaccine-target/  

5. Вюрц, К. М., Баркей, Е. К., Чен, У. Х. et al. Ваксина с наночастици от феритин SARS-CoV-2 предпазва хамстерите срещу предизвикателство срещу алфа и бета вирус. NPJ ваксини 6, 129 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00392-7   

6. Carmen, JM, Shrivastava, S., Lu, Z. et al. SARS-CoV-2 ваксината с феритин наночастици индуцира силна вродена имунна активност, задвижваща полифункционални специфични за шипове Т-клетъчни отговори. npj Ваксини 6, 151 (2021). https://doi.org/10.1038/s41541-021-00414-4 

7. Joyce M., et al 2021. Ваксина с феритин наночастици SARS-CoV-2 предизвиква защитни имунни отговори при нечовекоподобни примати. Наука Транслационна медицина. 16 декември 2021 г. DOI:10.1126/scitranslmed.abi5735  

8. Серия от предклинични проучвания подкрепя стратегията на армията за разработване на пан-коронавирусна ваксина https://www.army.mil/article/252890/series_of_preclinical_studies_supports_the_armys_pan_coronavirus_vaccine_development_strategy 

9. SARS-COV-2-Spike-Ferritin-Nanoparticle (SpFN) ваксина с ALFQ адювант за превенция на COVID-19 при здрави възрастни https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04784767?term=NCT04784767&draw=2&rank=1

***