Επιστήμη - Τεχνολογία
#Tags:
κορωνοΐόςΕπιστήμονες δουλεύουν για υπερ-εμβόλιο που θα ξεπαστρέψει κάθε κορωναϊό: Πιθανότητες και δυσκολίες
Photo by Artem Podrez from Pexels
ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ
Το βασικό σενάριο για την μελλοντική πορεία του κορωνοϊού είναι ότι θα συνεχίσει να κυκλοφορεί επ’ αόριστον και θα εξελιχθεί σε μια ενδημική ετήσια ασθένεια, ακολουθώντας την πορεία της εποχικής γρίπης.
Ωστόσο οι ερευνητικές προσπάθειες συνεχίζονται: Και μακροπρόθεσμα, η βέλτιστη λύση που ήδη αρχίζει να διαφαίνεται στον ορίζοντα, θα είναι η ανάπτυξη ενός καθολικού υπερεμβολίου κατά της οικογένειας των κορωνοϊών, που θα βοηθούσε στην αντιμετώπιση τόσο των υφιστάμενων όσο και των πιθανώς επερχόμενων μεταλλάξεων.
Δεν είναι η πρώτη φορά που μια τέτοια προσέγγιση προτείνεται από την επιστημονική κοινότητα. Αντίστοιχες προσπάθειες δημιουργίας ενός «καθολικού εμβολίου» δοκιμάστηκαν τόσο για το εμβόλιο της γρίπης όσο και για τον HIV – σκοντάφτοντας ωστόσο σε μια σειρά από δυσκολίες που απέτρεψαν τελικά το εγχείρημα. Ωστόσο, ένας ολοένα αυξανόμενος αριθμός επιστημόνων πιστεύει πως το υπερ-εμβόλιο κατά του κορωνοϊού είναι εφικτό, με κυριότερη πηγή αισιοδοξίας την εντυπωσιακή και πρωτοφανή ταχύτητα ανάπτυξης των εμβολίων κατά του SARS-CoV-2.
«Το υπερεμβόλιο κατά του κορωνοϊού θα ήταν, πραγματικά, το άγιο δισκοπότηρο», αναφέρει στο «The Conversation» ο Ρίτσαρντ Χάτσετ, διευθύνων σύμβουλος του Συνασπισμού Καινοτομίας για Ετοιμότητα στις Επιδημίες (CEPI), που ιδρύθηκε το 2017 και έχει καταπιαστεί με τη χρονική σύντμηση της ανάπτυξης εμβολίων ενάντια σε νέες μολυσματικές ασθένειες.
Συμπληρώνει πάντως πως παρότι η δημιουργία ενός υπερεμβολίου είναι εφικτό σενάριο, ίσως χρειαστούν χρόνια για την ανάπτυξή του.
«Θα το θέσω ως εξής: εάν θέλεις να μεγαλώσει ένα δέντρο, το καλύτερο που μπορείς να κάνεις είναι να το έχεις φυτέψει πριν από 20 χρόνια. Αν δεν το έχεις κάνει, τότε το δεύτερο καλύτερο που μπορείς είναι να το φυτέψεις σήμερα», δηλώνει χαρακτηριστικά.
Το βασικό ερώτημα για την ανάπτυξη ενός υπερ-εμβολίου είναι αν υπάρχουν αδύναμα σημεία που να υπάρχουν «σε όλους τους κορωνοϊούς ως οικογένεια, ενάντια στην οποία να μπορούν να αναπτυχθούν ανοσολογικές αποκρίσεις που να μας προστατεύουν αποτελεσματικά».
Και το ζήτημα – κλειδί σε ό,τι αφορά την ανάπτυξη ενός τέτοιου εμβολίου είναι το ερώτημα σχετικά πόσο ευρεία κάλυψη θα πρέπει να παρέχει, επισημαίνει ο ο Άντριου Γουόρντ από το Ινστιτούτο Ερευνών Scripps στην Καλιφόρνια.
Η δημιουργία ενός υπερεμβολίου αποτελεί μια μεγάλη πρόκληση. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και χρόνια αλλά δεν έχουν ακόμη καταφέρει να αναπτύξουν ένα υπερεμβόλιο για τη γρίπη ή για τον HIV. Εν μέρει, αυτό συμβαίνει επειδή οι πρωτεΐνες στην επιφάνεια των ιών αυτών συχνά αλλάζουν εμφάνιση. Αυτό καθιστά δύσκολη την αναγνώρισή τους από το ανοσοποιητικό μας.
Παρόλα αυτά, οι επιστήμονες έχουν κάνει τεράστιες προόδους τα τελευταία χρόνια σε ό,τι αφορά την κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ του ανοσοποιητικού και των ιών της γρίπης και του HIV. Πλέον, αξιοποιούν αυτή τη γνώση προκειμένου να αναπτύξουν ένα καθολικό εμβόλιο για τους κορωνοϊούς, οι οποίοι δεν μεταβάλλονται τόσο γρήγορα.
Ο ρόλος της κρυοηλεκτρονικής
Ένα στοιχείο που βοήθησε στην ανάπτυξη των πρώτων εμβολίων κατά της Covid-19 ήταν η έντονη αύξηση των γνώσεων για την ατομική δομή των πρωτεϊνών που βρίσκονται στην επιφάνεια των ιών και των αντισωμάτων που συνδέονται με αυτούς.
Σύμφωνα με τον Γουόρντ, αυτό ενισχύθηκε σε μεγάλο βαθμό από τις εξελίξεις στη μικροσκοπία κρυοηλεκτρονικής. Με την τεχνική αυτή, ο Γουόρντ και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν πως οι κορωνοϊοί αποκτούν πρόσβαση και συνδέονται με τα ανθρώπινα κύτταρα με τη βοήθεια μιας μικρής ομάδας από αμινοξέα, που ονομάζονται S-2P, στην επιφάνεια των πρωτεϊνών – ακίδων τους. Αυτό αποτέλεσε ένα σημαντικό θεμέλιο για τη δημιουργία των εμβολίων Covid.
Άλλη μια σημαντική εξέλιξη ήταν η ανακάλυψη των ευρέως εξουδετερωτικών αντισωμάτων Απομονώθηκαν για πρώτη φορά στις αρχές της δεκαετίας του 90 στον ορό ανθρώπων που έπασχαν από HIV-1. Τα αντισώματα αυτά εμφανίζονται μόνο σε μερικούς ανθρώπους μετά από χρόνια μόλυνσης και έχουν το πλεονέκτημα να εξουδετερώνουν πολλαπλά και ποικίλα στελέχη του ιού.
Η ανακάλυψή τους άνοιξε έναν νέο δρόμο σε ό,τι αφορά την ανάπτυξη εμβολίων. Ειδικότερα, κατέστησε πιθανή τη δημιουργία ενός καθολικού εμβολίου ενάντια στη γρίπη καθώς και εμβολίου κατά του HIV, το οποίο μέχρι στιγμής ήταν δύσκολο να αναπτυχθεί καθώς ο ιός μεταλλάσσεται πολύ γρήγορα.
Τα τρία υποψήφια εμβόλια
Αρκετές επιστημονικές ομάδες είχαν ήδη σημειώσει πρόοδο στον εν λόγω τομέα ακόμη και πριν από την εμφάνιση της Covid-19. Ο στόχος τους ήταν η δημιουργία ενός εμβολίου που θα προκαλούσε την παραγωγή εξουδετερωτικών αντισωμάτων, τα οποία θα στοχοποιούσαν τον υποδοχέα της πρωτεΐνης ακίδας του κορωνοϊού.
Το πρώτο υποψήφιο εμβόλιο, για το οποίο κάνει λόγο ο Μπάρτον Χέινς, ανοσολόγος στο Πανεπιστήμιο Duke, περιλαμβάνει την επισύναψη μικρών στοιχείων του υποδοχέα από διάφορους κορωνοϊούς, σε νανοσωματίδιο πρωτεΐνης προκειμένου να χρησιμοποιηθεί ως πιθανό εμβόλιο.
Η μέθοδος αυτή έδειξε θετικά στοιχεία όταν δοκιμάστηκε σε μαϊμούδες, καθώς όχι μόνο εμπόδισε τον SARS-CoV-2 και τις νέες ανησυχητικές παραλλαγές του αλλά και τον SARS-CoV-1 καθώς και μια ομάδα κορωνοϊών, οι οποίοι εντοπίζονται σε νυχτερίδες και θα μπορούσαν να μεταδοθούν στους ανθρώπους στο μέλλον.
Για ένα δεύτερο πιθανό εμβόλιο έκανε λόγο η Πάμελα Μπιόρκμαν, ανοσολόγος στο Caltech. Η ομάδα της το ανέπτυξε βασίζοντάς το σε μια πλατφόρμα σωματιδίων ιού που δημιουργήθηκε για πρώτη φορά στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, το 2016.
Δοκιμές σε ποντίκια έδειξαν ότι μία μόνο δόση του εμβολίου θα μπορούσε να εξουδετερώσει πολλαπλούς κορωνοϊούς σε ανθρώπους και ζώα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που δεν περιλαμβάνονται στον σχεδιασμό του εμβολίου.
Τέλος, το τρίτο πολλά υποσχόμενο εμβόλιο αναπτύχθηκε από την ομάδα του Τζόναθαν Χίνι, ειδικός στη συγκριτική παθολογία από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ.
Βάσει λεπτομερούς ελέγχου της δομής του ιού, έχουν συνθέσει δομές DNA για σύνδεση σε συμβατικές πλατφόρμες εμβολίων και στην τελευταία τεχνολογία mRNA.
Έχει σχεδιαστεί ειδικά για να μην προκαλεί ακούσιες υπερφλεγμονώδεις αντιδράσεις, οι οποίες μερικές φορές μπορεί να θέσουν σε κίνδυνο τη ζωή κάποιου. Όπως φάνηκε από μελέτες σε ζώα, το υποψήφιο εμβόλιό τους παρείχε προστασία έναντι μιας ποικιλίας ιών, οι οποίοι καλύπτουν τους SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 και πολλούς κορωνοϊούς νυχτερίδων.
Κανένα από τα τρία υποψήφια εμβόλια δεν έχουν δοκιμαστεί σε ανθρώπους. Αυτό που αναπτύσσεται στο Cambridge πρόκειται να μπει στην πρώτη φάση των δοκιμών αυτό το φθινόπωρο, ενώ και εκείνο του Πανεπιστημίου Duke πλησιάζει σε αυτό το ορόσημο.
Τα υποψήφια εμβόλια του Κέιμπριτζ και του Caltech έχουν ως θετικό στοιχείο το γεγονός ότι μπορούν να παραχθούν σε συνθήκες που θα κάνουν την αποθήκευση και διανομή τους πολύ πιο εύκολη σε σχέση με εκείνη των υπαρχόντων εμβολίων mRNA (Moderna και Pfizer).
Θα κάνουν μάλιστα την παραγωγή πολύ φθηνότερη, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της ίσης πρόσβασης στο εμβόλιο σε όλο τον κόσμο καθώς και για να τεθεί υπό έλεγχο η πανδημία.
Πηγή: kathimerini.gr Πρωτόλεια πηγή: The Conversation: COVID variants: we spoke to the experts designing a single vaccine to defeat them al
Ακολουθήστε τη HELLAS JOURNAL στη ΝΕWS GOOGLE