Ούτε ένα ούτε δύο, αλλά πολλά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο έχουν επιδοθεί σε έναν αγώνα για τη δημιουργία του πρώτου εμβολίου που θα είναι αποτελεσματικό, όχι μόνο απέναντι σε όλους τους κορονοϊούς, αλλά θα προβλέπει και θα καλύπτει τις μελλοντικές μεταλλάξεις τους. Το The Conversation συνομίλησε με πέντε από τους ειδικούς που έχουν φτάσει πιο κοντά στο νήμα.
Ο Ρίτσαρντ Χάτσετ είναι διευθύνων σύμβουλος του Συνασπισμού για τις Καινοτομίες Ετοιμότητας στις Πανδημίες (Cepi). Πρόκειται για μία παγκόσμια συνεργασία μεταξύ δημόσιων και ιδιωτικών φιλανθρωπικών και οργανώσεων πολιτών, η οποία έχει στόχο να επισπεύσει τον χρόνο ανάπτυξης των εμβολίων που αφορούν τα νέα μεταδιδόμενα νοσήματα και πλέον να παράγονται σε μόλις 100 ημέρες. Δηλαδή, στο ένα τρίτο του χρόνου που χρειάστηκαν για να δημιουργηθούν τα πρώτα εμβόλια για τη λοίμωξη Covid-19.
Προβλέποντας ισότιμη πρόσβαση στα εμβόλια για όλες τις χώρες, τον Μάρτιο του 2021 η Cepi ανακοίνωσε ότι θα συγκεντρώσει 3,5 δισεκατομμύρια δολάρια, τα οποία θα επενδυθούν σε έρευνα και ανάπτυξη εμβολίων για την ενίσχυση της παγκόσμιας ετοιμότητας έναντι μελλοντικής πανδημίας.
Από αυτά, τα 200 εκατομμύρια δολάρια έχουν δεσμευτεί για την ανάπτυξη του εμβολίου που θα είναι αποτελεσματικό σε όλους τους κορονοϊούς. Στόχος είναι να παραχθεί ένα εμβόλιο που θα καλύπτει όλες τις μεταλλάξεις τους. Αυτό θα μείωνε την ανάγκη τροποποίησής του σε τακτική βάση λόγω των μεταλλάξεων.
Ο Χάτσετ περιέγραψε αυτά τα εμβόλια ως «ιερό δισκοπότηρο». Ωστόσο, υποστήριξε ότι ενδέχεται να χρειαστούν χρόνια ερευνών και επενδύσεων. «Αν θέλουμε να μεγαλώσει ένα δέντρο, το καλύτερο που έχουμε να κάνουμε είναι να το φυτέψουμε 20 χρόνια πριν. Αν δεν το κάνουμε αυτό, τότε το καλύτερο που μπορεί να γίνει, είναι να το φυτέψουμε σήμερα», σχολιάζει ο ίδιος στο The Conversation.
Οταν ρωτήθηκε ποιο θα ήταν το καλύτερο εμβόλιο για την αντιμετώπιση του Sars-Cov-2, ο Χάτσετ απάντησε ότι «πραγματικά ακόμα δεν γνωρίζω. Είναι η πρώτη επαφή που έχουμε με αυτόν τον ιό και τον παρακολουθούμε να ξεδιπλώνεται με την πάροδο του χρόνου… ακόμα συλλέγουμε δεδομένα και αποκτούμε εμπειρία. Απλώς θα πρέπει να είμαστε συνεχώς σε εγρήγορση».
Καθώς ο κορονοϊός όμως μεταλλάσσεται, οι ειδικοί, όπως λέει ο Χάτσετ, θα αναζητήσουν τα τρωτά σημεία της φυσιολογίας του, τα οποία είναι κοινά σε όλους τους κορονοϊούς και τις μεταλλάξεις τους. Δηλαδή, το εμβόλιο που θα παρασκευαστεί στο μέλλον θα τον αντιμετωπίζει ως μία οικογένεια ιών, για την οποία θα προκαλεί τον οργανισμό να αναπτύξει τις ανάλογες ανοσολογικές αντιδράσεις που θα μας προστατεύουν.
Με τη σπαζοκεφαλιά του εμβολίου που θα είναι αποτελεσματικό σε όλους τους κορονοϊούς ασχολείται και ο Αντριου Γουόρντ από το Ερευνητικό Κέντρο Scripps της Καλιφόρνιας. «Πόσο ευρεία κάλυψη θα μπορεί να παρέχει αυτό το εμβόλιο; Θα πρέπει να είναι για τον Sars-1 και τον Sars-2; Θα πρέπει να είναι για τον Sars-2 και τις μεταλλάξεις του; Θα καλύπτει όλους τους ρινοϊούς, στην ευρύτερη οικογένεια των οποίων ανήκουν οι κορονοϊοί; Μέχρι σήμερα δεν είχαμε σοβαρό πρόβλημα με τους κορονοϊούς, καθώς υπήρχαν μόνο σε νυχτερίδες και παγκολίνους (είδος μυρμηγκοφάγου). Τώρα όμως πρέπει να ενεργοποιηθούμε…», σχολιάζει ο Γουόρντ.
Η δημιουργία ενός καθολικού εμβολίου για μία οικογένεια ιών είναι πολύ δύσκολο εγχείρημα. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και χρόνια να αναπτύξουν εμβόλιο για όλες τις μορφές του ιού της γρίπης, όμως δεν τα έχουν καταφέρει. Ούτε και για τον ιό HIV που προκαλεί τη λοίμωξη AIDS έχουν ανακαλύψει κάτι, εδώ και περισσότερα από 30 χρόνια.
Ωστόσο, έχουν κάνει τεράστια πρόοδο τα τελευταία χρόνια στην κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ του ανοσοποιητικού συστήματος και των ιών που προκαλούν γρίπη και AIDS. Και τώρα, αναπτύσσουν τη γνώση τους στους κορονοϊούς, προκειμένου να εφεύρουν και το κατάλληλο εμβόλιο.
Αισιοδοξία
Ενας από τους λόγους για τους οποίους οι επιστήμονες εκφράζουν την αισιοδοξία τους για τη δημιουργία καθολικού εμβολίου κατά του κορονοϊού είναι η άμεση και επιτυχημένη ανάπτυξη και των αρχικών εμβολίων για το πανδημικό στέλεχος.
Βέβαια, αυτά κατασκευάστηκαν σε χρόνο-ρεκόρ διότι οι βάσεις για τη δημιουργία τους, δηλαδή η τεχνολογία mRNA, αλλά και αυτή του ιικού φορέα, υπήρχαν εδώ και πολλά χρόνια. Και όπως έχει δείξει η Ιστορία, η εξέλιξη της επιστήμης και της τεχνολογίας βοηθά να έχουμε εμβόλια που παλαιότερα δεν μπορούσαν να παραχθούν. Χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι το εμβόλιο κατά της ηπατίτιδας Β, που παρασκευάστηκε το 1981, και κατά του ιού HPV, που προκαλεί τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας, και πήρε άδεια χρήσης το 2005.
Μία άλλη, πολλά υποσχόμενη νέα μέθοδος είναι αυτή κατά την οποία το εμβόλιο διεγείρει το ανοσοποιητικό σύστημα ώστε να παραγάγει εξουδετερωτικά αντισώματα (bNAbs). Μάλιστα, ήταν μία μέθοδος η οποία είχε σημειώσει πρόοδο πριν από την εμφάνιση του κορονοϊού. Εκτοτε, η έρευνα στράφηκε προς αυτόν.
Στόχος των ειδικών ήταν να δημιουργήσουν ένα εμβόλιο το οποίο θα διεγείρει την παραγωγή εξουδετερωτικών αντισωμάτων που στοχεύουν στην περιοχή δέσμευσης των υποδοχέων (RDB), επάνω στην πρωτεΐνη-ακίδα του κορονοϊού.
Μία προσέγγιση, όπως περιγράφει στο The Conversation ο Μπάρτον Χέινς, καθηγητής Ανοσολογίας στο Πανεπιστήμιο Duke, περιλαμβάνει την προσάρτηση μικρών τμημάτων του RDB από πολλαπλούς κορονοϊούς, σε ένα νανοσωματίδιο πρωτεΐνης για χρήση ως υποψήφιο εμβόλιο.
Το ελπιδοφόρο σε αυτήν τη μέθοδο είναι ότι έχει δοκιμαστεί σε πιθήκους, και όχι μόνο μπλοκάρει το πανδημικό στέλεχος του Sars-Cov-2 και τις νεότερες μεταλλάξεις του, αλλά και τον Sars-Cov-1 και επιπλέον μία ομάδα κορονοϊών που απομονώθηκαν από νυχτερίδες και στο μέλλον θα μπορούσαν να μολύνουν τον άνθρωπο.
Ενα άλλο είδος εμβολίου περιγράφει η Πάμελα Μπγιόρκμαν, δομική ανοσολόγος στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech). Η ομάδα της το έχει αναπτύξει με βάση μία πλατφόρμα σωματιδίων ιού που δημιουργήθηκε για πρώτη φορά στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης το 2016.
«Το εργαστήριό μου ακολουθεί τις αρχές της δομικής βιολογίας, πράγμα που σημαίνει ότι εξετάζουμε τις τρισδιάστατες δομές των στόχων του ανοσοποιητικού συστήματος, οι οποίες συνήθως είναι οι ακίδες που προεξέχουν από τον κορονοϊό. Οι ακίδες αυτές δεν είναι μόνο γνωστές στον κορονοϊό, αλλά και στον ιό HIV και τον ιό της γρίπης», σχολιάζει η ίδια. Και προσθέτει: «Ενας από τους στόχους που προσπαθούμε να επιτύχουμε για τη δημιουργία ενός εμβολίου αποτελεσματικού σε όλους τους κορονοϊούς είναι το να φτιάξουμε ένα νανοσωματίδιο το οποίο θα είναι σαν μικροσκοπική μπάλα ποδοσφαίρου. Πάνω του θα συνδέσουμε κομμάτια της ακίδας με μία πολύ απλή τεχνολογία που αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης».
Το εμβόλιο περιλαμβάνει πολλά διαφορετικά κομμάτια από την περιοχή δέσμευσης των υποδοχέων του ιού, τα οποία έχουν ληφθεί όχι από έναν, αλλά από μία ποικιλία κορονοϊών από ζώα της άγριας φύσης, και μεταμοσχεύθηκαν σε μικρές πρωτεΐνες, η οποίες είναι προσαρτημένες σε μία σκαλωσιά από νανοσωματίδια.
Μάλιστα, τα πρώτα πειράματα σε τρωκτικά έχουν δείξει ότι μία και μόνο δόση του εμβολίου θα μπορούσε να εξουδετερώσει κορονοϊούς ανθρώπων και ζώων, ακόμη και εκείνους που δεν συμπεριλαμβάνονται στον αρχικό σχεδιασμό του εμβολίου.
Σύμφωνα με όσα αποκάλυψε σε συνέντευξή του ο Τζόναθαν Χέινι, συγκριτικός παθοφυσιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, η ομάδα του έχει αναπτύξει ένα πολλά υποσχόμενο εμβόλιο που θα καλύπτει όλους τους κορονοϊούς. Βάσει λεπτομερούς ελέγχου της δομής του ιού, οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει συνθετικές δομές DNA, τις οποίες θα συνδέσουν σε συμβατικά εμβόλια, αλλά και τα νεότερα τεχνολογίας mRNA.
Ο φορέας που θα προκύψει είναι σχεδιασμένος ειδικά για να μην προκαλεί ακούσιες υπερφλεγμονώδεις αντιδράσεις, όπως η καταιγίδα κυτοκινών, οι οποίες κάποιες φορές μπορεί να είναι απειλητικές για τη ζωή.
Σε δοκιμές που έγιναν σε ζώα, το πειραματικό εμβόλιο τούς παρείχε προστασία έναντι διαφόρων ιών, μεταξύ των οποίων οι Sars-Cov-1, Sars-Cov-2 και αρκετοί κορονοϊοί νυχτερίδων.
Το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ αναμένεται να ξεκινήσει τις κλινικές δοκιμές φάσης 1 το φθινόπωρο, ενώ πολύ κοντά σε αυτό το στάδιο βρίσκεται και το Πανεπιστήμιο Duke.
Το Caltech και το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, μάλιστα, εκτιμούν ότι τα εμβόλια αυτά μπορούν να παραχθούν σε μορφή ξηρής σκόνης (λυοφιλιωμένη), κάτι που θα διευκολύνει την αποθήκευση και τη διανομή τους, αφού δεν χρειάζεται ιδιαίτερες συνθήκες συντήρησης.
Επίσης, τα νέα εμβόλια θα είναι πολύ πιο οικονομικά από τα υπάρχοντα και θα μπορούν να παραχθούν σε μεγάλες ποσότητες, ώστε να εμβολιαστούν οι άνθρωποι σε όλες τις χώρες του κόσμου.
Παρότι οι επιστήμονες έχουν πλέον τα εργαλεία για να αναπτύξουν νέα εμβόλια μέσα σε έναν χρόνο, πιθανόν αυτό να μην αρκεί για να τελειώσει η περιπέτεια με τις πανδημίες. Η αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού και οι συχνές μετακινήσεις των ανθρώπων προεξοφλούν ότι ο κόσμος θα συνεχίσει να βρίσκεται υπό την απειλή νέων πανδημιών και στο μέλλον.