A világjárvány több okból is szörnyű volt, de ha van jó oldala az elmúlt három évnek, azok a vakcinák. A covid-19 megjelenése óta a fejlesztés és a tesztelés példátlan ütemben halad előre, lehetővé téve, hogy az olyan technológiák, amelyeknek legalább egy évtizedbe telt volna, hogy eljussanak a klinikai tesztelés késői szakaszához, a hatósági jóváhagyáson és a gyártás felgyorsításán keresztül emberek millióin bizonyíthatták hasznukat. Ezek az előrelépések megteremtették az alapját a következő öt-tíz évben várható további áttöréseknek, amelyek segíthetnek az emberiség néhány legnagyobb csapása elleni küzdelemben, a gyakori légúti fertőzésektől a rákig – írja tudományos rovatában a The Guardian.

"Már a világjárvány előtt is számítottunk a vakcinák aranykorszakának eljövetelére, de akárcsak egy háborúban, a technológia is sokkal gyorsabban fejlődik egy világjárvány idején. Úgy vélem, a jó hír az volt, hogy a különböző vakcinatechnológiai platformok gyorsan fejlődtek" – mondta Brendan Wren professzor, a London School of Hygiene & Tropical Medicine molekuláris biológusa.

Az izgalom középpontjában az mRNS-alapú vakcinák állnak, amelyek ugyanazt a platformot használják, mint a Pfizer/BioNTech és a Moderna által kifejlesztett covid-19 oltások.

A hagyományos vakcinákkal ellentétben, amelyeket biológiai rendszerekben, például élesztőben vagy csirketojásban állítanak elő, az mRNS-vakcinákat kémiai úton szintetizálják, hasonlóan a legtöbb gyógyszerhez. "Ez óriási előrelépés, mert lényegében minden alkalommal ugyanaz a szintetikus folyamat, ami azt jelenti, hogy skálázható" – mondta Sir Andrew Pollard professzor, az Oxfordi Egyetem oltóanyag-csoportjának igazgatója.

Bár gyakran új technológiaként adják el, a vállalatok valójában már körülbelül húsz éve dolgoznak mRNS-vakcinákon, főként a rákos megbetegedésekkel összefüggésben. A világjárvány azonban biztosította a finanszírozást és a politikai támogatást ahhoz, hogy ez a technológia célba érjen, és emberek százmillióinál bizonyítsa értékét.

Azóta robbanásszerűen megnőtt a más betegségekkel kapcsolatos mRNS-vakcinákat vizsgáló kísérletek száma. A múlt hónapban az amerikai Nemzeti Egészségügyi Intézet három, HIV elleni mRNS-vakcina korai fázisú vizsgálatát indította el. A BioNTech már kísérleteket folytat a malária, az övsömör és az influenza elleni mRNS-vakcinákkal. A Moderna szintén mRNS-vakcinákat tesztel az influenza, valamint az RSV (óriássejtes tüdőmegbetegedés), a Zika-vírus, a citomegalovírus (a születési rendellenességek egyik vezető oka) és a Nipah-vírus ellen, amely potenciális világjárványveszélyt jelent. A Vertex Pharmaceuticals-szal együttműködve a cisztás fibrózis kezelésére szolgáló inhalációs mRNS-terápia klinikai vizsgálatát is tervezi.

Az egyik legközvetlenebb alkalmazás azonban valószínűleg a rák lesz. Decemberben a Moderna bejelentette mRNS-alapú rák elleni vakcinájának előzetes eredményeit egy százötvenhét melanomában, azaz bőrrákban szenvedő emberen végzett vizsgálatról. A Keytruda nevű meglévő immunterápiás gyógyszerrel együtt adva negyvennégy százalékkal csökkentette a halálozás vagy a rák kiújulásának kockázatát, szemben a Keytruda kizárólagos alkalmazásával. A BioNTech azt is tervezi, hogy még ebben az évben elindítja egyik rák elleni vakcinajelöltjének vizsgálatát az Egyesült Királyságban. Az ilyen vakcinák várhatóan 2030-ra rengetek beteg számára válnak elérhetővé.

Míg a covid elleni mRNS-vakcinák a sejtjeinket látják el a koronavírus tüskefehérjének előállításához szükséges genetikai utasításokkal, addig az mRNS-alapú rák elleni vakcinák az egyes betegek rákos sejtjeinek felszínén található fehérjetöredékek (peptidek) előállításához szükséges utasításokat adják.

"Sokkal nagyobb kihívás mRNS-alapú vakcinát kifejleszteni a rák ellen, mint egy fertőző betegség ellen" – mondta Dr. Anna Osborne, a Citeline gyógyszeripari hírszerző cég vezető egészségügyi elemzője. "Ha a covid vakcinára gondolunk, mindenkinek csak ugyanazt a vakcinát lehet beadni. A rák esetében minden vakcina más, mert azt minden egyes személyre kell szabni. Viszont mérsékelnünk kell az elvárásokat, mert még mindig nagy kihívás ezeket a személyre szabott vakcinákat előállítani."

A melanoma ellen általában könnyebb immunválaszt kiváltani, mint a szolid tumorok ellen. "Érdekes lesz látni, hogy ezek az eredmények más ráktípusokra is átültethetők-e" – mondta Osborne.

A rákos megbetegedések mellett az mRNS-vakcinák további előnye, hogy gyorsan előállíthatók. Ez a gyorsaság különösen vonzóvá teszi őket a jövőbeli járványok szempontjából.

Ez igaz a vírusvektoros vakcinákra is – ez egy másik viszonylag új technológia, amely a covid-19 világjárvány során bizonyított az Oxford/AstraZeneca vakcinájával. "A vírusvektoros vakcinák esetében valószínűleg három hónap áll rendelkezésünkre, hogy az adagokat beadhassuk. Ha a létesítmény készen áll, akkor az RNS-vakcina esetében ez körülbelül hat hét" – mondta Pollard.

"Ha holnap influenzajárvány törne ki, legalább hat hónapba telne, mire széles körben rendelkezésre állna a vakcina, mivel a termelési kapacitás nagy része tojásokban van. Ha tehát át tudnánk állítani az influenzát néhány ilyen újabb technológiára, akkor sokkal jobban tudnánk reagálni egy világjárványra."

Szintén hasznos az a képesség, hogy az immunrendszert több antigén ellen is be lehet hangolni azáltal, hogy egyszerre több különböző fehérje mRNS-ét fecskendezik be. Ez már most is megtörténik néhány variáns-specifikus Covid vakcina keretében.

"Hiszem, hogy ebben az évtizedben képesek leszünk olyan többkomponensű légúti vakcinát kifejleszteni, amely védelmet nyújt a covid, az influenza és az RSV [légúti szinciális vírus] ellen, sőt talán még más légúti vírusok ellen is, amelyek világszerte óriási kórházi terhet és halálozást okoznak" – mondta Dr. Paul Burton, a Moderna vezető orvosigazgatója.

Ennek elérése azonban más okokból is kihívást jelenthet. "A covid mRNS-vakcinák esetében számos ember egy kicsit rosszul érezte magát a vakcina beadása után, és bár ez nem jelenti azt, hogy ezek nem biztonságosak, azt jelentheti, hogy az emberek nem igazán akarják újra beadni" – mondta Robin Shattock professzor, aki az Imperial College Londonban működő Future Vaccine Manufacturing Research Hub-ot vezeti. A mellékhatások csökkentésének egyik módja az, hogy csökkentik a vakcina által tartalmazott mRNS mennyiségét, de a több vírust célzó mRNS beépítése éppen ellenkező hatást válthat ki.

Más vakcinatechnológiák is részesültek a világjárvány következtében megnövekedett finanszírozásból. Mások, például a fehérje nanorészecske-alapú vakcinák célja az immunrendszer megtévesztése, hogy azt higgye, hogy egy egész vírussal találkozik, azáltal, hogy egy vírus – vagy sok vírus – több fehérjetöredékét jelenítik meg a nanorészecskéken. Dr. Pamela Bjorkman, a Kaliforniai Technológiai Intézet adjunktusa ezt a megközelítést alkalmazza egy széles körű védelmet nyújtó koronavírus-vakcina létrehozására, több állati koronavírus fehérjetöredékének kombinálásával, amelyek pandémiás potenciállal rendelkeznek.

"Az RNS nagyon jó a pandémiák, különösen a vírusos pandémiák esetében, mert gyorsan előállítható és kijuttatható, de nem hiszem, hogy ez lesz a megoldás minden vakcinaszükségletre" – mondta Shattock. "Ez részben azért van így, mert egyes vakcinák célpontjai nem fehérjék, hanem szénhidrátok, és ezeket nem lehet genetikai anyagban kódolni."

Az sem világos, hogy az mRNS-alapú vakcinákat lehet-e úgy finomítani vagy más típusú vakcinákkal kombinálni, hogy élethosszig tartó védőválaszt váltsanak ki, mint a teljes elhalt vírusokon alapuló vakcinák. "Ésszerű lenne nem mindent egy lapra feltenni egyetlen technológiával" – mondta Shattock.

Ugyancsak készülnek tű nélküli vakcinák, amelyeket úgy terveztek, hogy egy kis tapaszra erősített apró mikrotűkkel fájdalommentesen juttassák el a vírusantigéneket a bőrben lévő immunsejtekhez. Februárban a Vaxxas ausztrál biotechnológiai vállalat elindította egy szezonális influenza elleni vakcina tapasz 1. fázisú vizsgálatát. Ez kiegészíti a már folyamatban lévő, tű nélküli covid vakcinakísérletet.

A Vaxxas az mRNS stabilizálásán is dolgozik, hogy azt is be lehessen juttatni tapaszon keresztül. "Az egyik legnagyobb kihívás, amellyel a világnak szembe kellett néznie a [covid] vakcináknak a veszélyeztetett népességcsoportokhoz való eljuttatása során, az volt, hogy nagyon alacsony hőmérsékleten kellett tárolni azokat" – mondta Dr. Richard Hatchett, a kutatást finanszírozó Coalition for Epidemic Preparedness and Innovations (röviden Cepi, azaz a járványügyi felkészültségi és innovációs koalíció) vezérigazgatója.

Ha az mRNS stabilizálható és tapaszon keresztül juttatható be, akkor megszűnik a fagyasztott tárolás szükségessége, és akár azt is lehetővé tenné, hogy a vakcinákat az emberek otthonába szállítsák, hogy azok saját maguk is beadhassák.

Eközben a Cepi "víruscsaládok vakcinakönyvtárainak" kifejlesztésébe is befektet. A covid vakcinák ilyen gyors kifejlesztésének egyik fő oka az volt, hogy a kutatók már éveket töltöttek a Mers (közel-keleti légúti szindróma) és a szezonális koronavírusok tüskés fehérjéinek tanulmányozásával, és megtanulták, hogyan lehet ezeket a fehérjéket univerzálisan stabilizálni a vakcina kifejlesztése céljából. A Cepi most a vakcinafejlesztőkkel együttműködve azon dolgozik, hogy a jövőbeli világjárványok szempontjából magas kockázatúnak tartott vírusok megfelelő antigénjeit azonosítsa. Az elképzelés az, hogy ezeket egy plug-and-play vakcinaplatformhoz – például mRNS-hez vagy az Oxford/AstraZeneca vakcinájában használt vírusvektorhoz – illesszék, és előzetes kísérleteket végezzenek a biztonságossági és immunogenitási adatok összegyűjtésére.

"Ha ezt a csomagot előre felépítjük, akkor egy új vírus megjelenésekor már tényleg a földre tudunk lépni, mert már dolgoztunk egy hasonló víruscsaládon" – mondta Dr. Melanie Saville, a Cepi oltóanyag-kutatási és -fejlesztési igazgatója.

A covid-19 minden szörnyűsége ellenére lefektette mindehhez az alapokat, és talán egy jobb globális egészségügy korszakát índít el, valamint biztosítja, hogy jobban felkészüljünk a következő világjárványra. "Úgy gondolom, hogy öt-tíz év múlva mindenféle nagyszerű lehetőségünk lesz, mert az emberek továbbra is dolgozni fognak ezen az alapkutatás szintjén" – mondta Bjorkman.

emTV.hu // The Guardian // címlapképünkön a ráksejt és T-sejt illusztrációja: Roger Harris / Science Photo Libary