VIEDEŇ, BRATISLAVA. Všetci poznáme každoročne sa opakujúcu situáciu, keď sa na jeseň vyberieme k lekárovi zaočkovať sa proti chrípke.
Vakcína nemeckých vedcov opísaná v novembrovom čísle Nature Biotechnology môže tento rituál poslať do zabudnutia. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) sa vírusom chrípky ročne nakazí tri až päť miliónov ľudí, z čoho štvrť až pol milióna tomuto ochoreniu podľahne. Preto sa chrípkovému ochoreniu venuje veľká pozornosť a na obranu proti nemu vyvíjajú vedci veľké úsilie.
Mutovanie ochorenia
Prvým problémom sú rýchlo mutujúce obalové proteíny vírusu chrípky. Obal vírusu chrípky tvoria dva glykoproteíny, hemaglutinín (HA) a neuraminidáza (NA). Hemaglutinín je zodpovedný za naviazanie sa vírusu na povrch bunky a neuraminidáza za tvorbu nových vírusových častíc. Pre ich dôležitú funkciu pre vírus a pre ich ľahkú dostupnosť na povrchu vírusu sú cieľom vakcín.
Podľa rôznych typov hemaglutinínu a neuraminidázy sa označujú aj druhy chrípky – napríklad vtáčia chrípka je známa ako H5N1, čo znamená, že tento konkrétny vírus obsahuje hemalgutinín typ 5 a neuraminidázu typ 1. Ako obrana pred imunitným systémom hostiteľa tieto obalové proteíny rýchlo mutujú.
Biele krvinky produkujúce protilátky - pamäťové B lymfocyty, však tvoria protilátky len proti patogénom, s ktorými sa už stretli. Zmenenú podobu vírusu protilátky nerozpoznajú a imunitný systém sa tvári, že s chrípkou sa stretol prvý krát.
To je dôvod, prečo sa proti chrípke očkuje každý rok. Ďalším problémom je trvanie výroby dnešných vakcín – minimálne šesť mesiacov. Svetová zdravotnícka organizácia už vo februári predpovedá typ chrípky na ďalšiu sezónu, aby sa ich stihlo vyrobiť dostatočné množstvo. V prípade zlej predpovede a následnej pandemickej chrípke to znamená milióny nakazených ľudí predtým, ako bude vakcína dostupná.
RNA vakcína
To by však mohol zmeniť nový objav nemeckého tímu z Inšitútu Friedricha Loefflera. Vedci pod vedením Lothara Stitza po prvýkrát predstavil vakcínu proti infekčnému ochoreniu vyrobenú z ribonukleovej kyseliny (RNA).
Fakty
RNA vakcína
Príprava bežnej vakcíny trvá zhruba pol roka, WHO preto odhaduje, aká chrípka bude útočiť.
RNA vakcína sa dá vyrobiť v priebehu týždňov.
Vakcína prakticky dá príkaz telu, aby si začalo pripravovať protilátky na útočiaci vírus.
Nová vakcína už fungovala pri pokusoch na zvieratách.
RNA slúži na prenos genetickej informácie z DNA do proteínov. Ak podáme cudziu RNA do organizmu, organizmus vyrobí proteín podľa tejto RNA. Hneď na to ho rozpozná ako cudzí a imunitný systém proti nemu zasiahne.
Výroba takejto vakcíny je výrazne rýchlejšia, lacnejšia a navyše sa nemusí skladovať v chlade.
,,RNA, ktorá kóduje produkciu chrípkových proteínov, môžeme vyrobiť v priebehu pár týždňov," povedal pre New Scientist Lothar Stitz. Po imunizácii myší, fretiek a prasiat RNA vakcínou proti hemaglutinínu dosiahli vedci rýchlu odpoveď imunitného systému, tvorbu protilátok a dlhodobú ochranu pred ochorením.
Je to zároveň bezpečnejší postup ako skúšať vyrobiť vakcínu založenú na DNA. Tá by sa totiž mohla včleniť do ľudského genómu a dlhodobo by spôsobovala problémy.
,,RNA sa nemôže stať súčasťou genómu, preto je bezpečnejšia ako DNA,“ dodáva Bjarne Bogen z nórskej univerzity v Osle. Predošlé pokusy s RNA vakcínami zlyhali, pretože RNA bola rýchlo zničená v krvnom obehu. Ale teraz vedci objavil, že proteín protamín sa viaže na RNA a robí ju stabilnejšou.
"Zmena sekvencie RNA tak, aby sa na ňu viazal protamín zvyšuje jej stabilitu desaťtisíckrát," povedal pre Science imunológ Karl-Josef Kallen, jeden z autorov štúdie.
Univerzálna vakcína?
Ale skutočná univerzálna chrípková vakcína poskytujúca doživotnú ochranu musí byť namierená proti proteínom, ktoré nemutujú.
Stitz a jeho tím preto spravili RNA vakcínu proti jednému takemúto proteínu – chrípkovému nukleoproteínu. Vakcína testované zvieratá nechránila účinne len pred sezónnou chrípkou, ale aj pred vírusom vtáčej chrípky.
,,Myslíme si že RNA je vynikajúci spôsob ako bojovať proti vírusovým, bakteriálnym a plesňovým ochoreniam," dodáva Stitz, ktorého tím tiež pracuje na RNA vakcíne proti besnote. Táto nová technológia umožní v budúcosti vyrobiť vakcíny lacnejšie, rýchlejšie a s dlhotrvajúcou až doživotnou ochranou.
Autor pracuje v biomedicínskom výskume.
Benjamin Petsch, Margit Schnee, Annette B. Vogel, Elke Lange, Bernd Hoffmann, Daniel Voss, Thomas Schlake, Andreas Thess, Karl-Josef Kallen, Lothar Stitz, Thomas Kramps: Protective efficacy of in vitro synthesized, specific mRNA vaccines against influenza A virus infection, Nature Biotechnology, Vol. 30, No. 12. (25 November 2012), pp. 1210-1216, doi:10.1038/nbt.2436
Autor: Jakub Zmajkovič
