Australska nacionalna znanstvena agencija CSIRO počela je s ispitivanjem dvaju novih cjepiva protiv uzročnika bolesti COVID-19. To su samo dva od mnogo potencijalnih cjepiva na kojima rade znanstvenici širom svijeta.
Osnove razvoja cjepiva
Sva cjepiva moraju sadržavati dvije sastavnice:
- adjuvans, molekulu koja djeluje kao „sigurnosni signal“ koji aktivira imunološki sustav
- antigen, jedinstvenu molekulu koja ima ulogu „mete“ za imunološku reakciju na virus.
Da bi došlo do imunološke reakcije, adjuvans se mora pomiješati s antigenom. No nije dovoljno aktivirati neku staru imunološku reakciju – morate pokrenuti odgovarajuću vrstu reakcije za ciljanu infekciju.
Znanstvenici CSIRO-a imunološke reakcije ugrubo dijele na dvije vrste:
- na one koje proizvode protutijela, koja se vežu za površinu virusa i sprječavaju infekciju stanice
- na one koje proizvode T-stanice, koje uništavaju stanicu zaraženu virusom.
Adjuvansi i antigeni odabiru se tako da potiču reakciju protutijela i(li) T-stanica, a da bi se ostvarila odgovarajuća imunološka reakcija na odgovarajuću metu. 
Osnovne sastavnice cjepiva uključuju adjuvans i antigen (graf autorov).
Idealno cjepivo treba biti sigurno, lako za primjenu, jednostavno i jeftino za proizvodnju te bi trebalo pružati dugotrajnu zaštitu od bolesti COVID-19. Takva će zaštita, nadamo se, u potpunosti onemogućiti zarazu virusom SARS-CoV-2.
No za početak bili bismo zadovoljni i cjepivom kojim bi se smanjila količina virusa koja se razvije tijekom prosječne infekcije. Ako zaražena osoba proizvodi manje virusa, manje je izgledno da će zaraziti druge. Manje virusa također bi smanjilo štetu koju virus nanosi pacijentu.
Upoznajte neprijatelja
Za razvoj učinkovitoga cjepiva protiv virusa SARS-CoV-2 najprije treba upoznati tu vrstu virusa.
Genetička sekvenca virusa SARS-CoV-2 vrlo je slična sekvencama druga dva koronavirusa i 79 % je istovjetna originalnom virusu SARS (Teški akutni respiratorni sindrom, engl. Severe Acute Respirator Syndrome) iz 2003. godine, a oko 50 % svojstava dijeli s MERS-om (Bliskoistočni respiratorni sindrom, engl. Middle East respiratory syndrome) iz 2012. godine.
Znanstvenici koji rade na cjepivima protiv SARS-a i MERS-a sada su ključni izvor osnovnih informacija o cjepivima koja bi se mogla pokazati učinkovitima protiv virusa SARS-CoV-2.
Drugi znanstvenici, oni koji rade na cjepivima protiv virusa denge, zika, hepatitisa C, HIV-a i gripe, također se koriste svojim postojećim znanjem u borbi protiv virusa SARS-CoV-2.
Virus SARS-CoV-2 za svoj genetički materijal rabi ribonukleinsku kiselinu (RNA). To je obično povezano s visokom stopom mutacija, što može predstavljati problem pri razvoju cjepiva, jer virusi mogu mutirati svoj antigen da bi izbjegli imunološki odgovor. Na sreću, SARS-CoV-2 do sada je pokazao umjereno svojstvo mutacije, što znači da bi trebao biti osjetljiv na cjepivo.
Virusna čestica virusa SARS-CoV-2 prekrivena je „šiljastim“ bjelančevinama. Te se bjelančevine vežu za molekule na površini stanica u našim plućima, koje se zovu angiotenzin-konvertirajući enzim II (ACE2).
S vanjske strane virusa nalazi se mnogo takvih šiljastih bjelančevina i upravo su one meta naše imunološke reakcije. Većina se znanstvenika stoga usredotočila na te šiljaste proteine kao antigene za SARS-CoV-2.
“Šiljaste“ bjelančevine cilj su potencijalnoga cjepiva (graf autorov)
Mnogo toga još ne znamo
U slučaju cjepiva protiv virusa SARS-CoV-2 još uvijek ne znamo koja je vrsta imunološke reakcije potrebna.
Znamo da pacijenti koji su preboljeli COVID-19 mogu proizvoditi protutijela, no ne i kakva su to protutijela.
Znamo također da pacijenti s teškim oblikom bolesti COVID-19 imaju nisku razinu T‑stanica, no nema jasnih dokaza o tome štite li T-stanice od bolesti COVID-19.
Znamo da neka od eksperimentalnih cjepiva protiv MERS-a i SARS-a mogu kod životinja pogoršati simptome bolesti, no ne znamo hoće li se to dogoditi i s virusom SARS-CoV-2.
Budući da još uvijek ima puno nepoznanica, moramo i dalje pokrivati sve mogućnosti. Na sreću, s desecima pokusnih cjepiva kreću u klinička ispitivanja.
Cjepiva u nastajanju
Razvoj cjepiva tijekom pandemije događa se na svjetskoj razini i u tijeku je u nekoliko zemalja, jedna od kojih je i Australija.
Prvo cjepivo koje se klinički ispituje od sredine ožujka je cjepivo kodnog imena mRNA-1273. U tom je cjepivu mali dio virusa (mRNA) obložen lipidnim slojem.
Lipidni sloj pomaže molekuli mRNA da uđe u ljudske mišićne stanice, a mRNA stvara otisak pomoću kojeg „šiljasta“ bjelančevina postaje antigen (meta). Molekula mRNA djeluje kao adjuvans.
To se cjepivo sada daje dobrovoljcima u prvoj fazi kliničkoga istraživanja koje se provodi u američkome Seattleu.
Prednost je ovoga cjepiva da se može proizvesti vrlo brzo. Sekvenca DNK virusa SARS‑CoV‑2 koja se koristi u ovom cjepivu objavljena je u siječnju, a cjepivo je za klinička istraživanja bilo spremno sredinom ožujka, što je iznimno brzo.
No ta vrsta cjepiva još uvijek se ograničeno primjenjuje na ljudima i još uvijek ne znamo hoće li izazvati dovoljno jaku imunološku reakciju. Iako bi i umjerena imunološka otpornost bila bolja nego nikakva, moguće je da će nam dugoročno trebati druga, potentnija cjepiva.
Druga vrsta cjepiva koja se istražuju nazivaju se podjediničnim cjepivima. U takvim se cjepivima šiljasta bjelančevina rabi kao antigen (meta) te se miješa s adjuvansom (sigurnosnim signalom) da bi se izazvala imunološka reakcija. Da bi se postigla snažna imunološka reakcija, nužno je da su šiljci bjelančevina ujednačeni.
Znanstveni tim na Sveučilištu u Queenslandu koristi se takozvanom „molekularnom stezaljkom“. To je kratki dio bjelančevine koji sadrži veću bjelančevinu odgovarajućega oblika. Istraživanje se provodi u suradnji s CSIRO-om, koji u tu svrhu proizvodi veliku količinu takvog stegnutog antigena i koji počinje s ispitivanjem i ovog i drugih cjepiva.
U primjeni su i drugi pristupi, kao što je na primjer razvoj „virusnih vektora“ cjepiva. Znanstvenici virusni vektor istražuju tako da uzmu genetički materijal s virusa SARS-CoV-2 te da ga ubrizgaju u bezopasan virus.
Kad se takvo cjepivo primijeni na ljude, poslušni virusni vektor ne može prouzročiti bolest, ali imunološkom sustavu i dalje izgleda kao opasan virus pa izazove imunološku reakciju.
Takva su cjepiva, s obećavajućim rezultatima, žurno razvijena tijekom epidemije ebole u Zapadnoj Africi 2014. te u Kongu tijekom 2018. i 2019. godine.
Na putu su i slična cjepiva protiv virusa SARS-CoV-2, a upravo CSIRO započinje s testiranjem virusnog vektora pod nazivom ChAdOx1.
Konačno, u tijeku je i ispitivanje cjepiva nazvanoga „BCG“. Razvijeno je prije 112 godina protiv tuberkuloze, no smatra se da općenito pomaže zdravlju ljudi. Djeca cijepljena tim cjepivom općenito imaju bolju stopu preživljavanja i rjeđe obolijevaju od virusnih oboljenja dišnih putova s visokom stopom smrtnosti te od opetovanih infekcija.
Još uvijek nije poznato kako cjepivo protiv tuberkuloze može štititi od drugih virusa, no znanstvenici na nekoliko instituta, među kojima je i Murdoch Children’s Research Institute, pripremaju klinička ispitivanja cjepiva BCG na zdravstvenim djelatnicima. Cilj je utvrditi umanjuje li to cjepivo stopu zaraznosti i težinu simptoma u slučaju bolesti COVID-19.
Neviđena brzina napretka
Razvoj cjepiva obično je dugotrajan proces koji uključuje predklinička i klinička ispitivanja. Na primjer, profesoru Ianu Frazeru i njegovu timu trebalo je 15 godina za razvoj i dobivanje licence za cjepivo protiv humanog papilomavirusa (HPV).
Razvoj cjepiva protiv bolesti COVID-19 iznimno je brz (graf autorov)
Stručnjaci smatraju da će na cjepivo protiv virusa SARS-Cov-2 trebati pričekati 12 do 18 mjeseci. U razvoj cjepiva uključena je golema međunarodna infrastruktura i na njemu se užurbano radi.
Međutim, kod cjepiva će uvijek biti najvažnija sigurnost, tako da znanstvenici rade užurbano, ali ne preskaču nužna klinička istraživanja. U iščekivanju smo prvih rezultata kliničkih ispitivanja koja su već u tijeku.
Damiana Purcella financira se preko Instituta Doherty kojem su organizacije „A2 milk foundation“ i „Jack Ma foundation“ dodijelile novčana sredstva za napredak u prevenciji protiv bolesti COVID-19.
Kylie Quinn ne radi, ne posjeduje dionice ni ne prima novčana sredstva ni od koje tvrtke ili organizacije koja bi se mogla okoristiti ovim člankom te, osim svoje akademske uloge, nije otkrila druge potencijalne slučajeve sukoba interesa.
Od svih se građana Australije očekuje da u svakom trenutku drže najmanje 1,5 metara razmaka između sebe i drugih ljudi. Provjerite ograničenja o najvećem dopuštenom broju osoba koje se smiju okupiti na jednom mjestu, a koja vrijede za vašu državu ili teritorij.
Testiranje na COVID-19 dostupno je na mnogim mjestima po cijeloj Australiji. Ako imate simptome prehlade ili gripe, dogovorite testiranje na COVID-19 tako što ćete nazvati svojeg liječnika opće prakse ili nacionalnu liniju za koronavirus na broj telefona 1800 020 080.
Aplikacija savezne vlade za praćenje širenja koronavirusa COVIDSafe dostupna je preko portala App Store ili Google Play.
SBS predano obavješćuje multikulturne australske zajednice o najnovijem razvoju situacije vezane uz COVID-19. Vijesti i informacije dostupne su na 63 jezika na sbs.com.au/coronavirus.
