Virológia Pécs : Oltások – összefoglaló
A vakcinák kétségtelenül a modern tudomány legnagyobb vívmányai, melyekkel a jelenkor és a jövő járványai ellen felvehetjük a harcot. A védőoltások alkalmazhatósága már számtalanszor bizonyította, hogy az emberiség csak a vakcinák segítségével tudta egy vírusfertőzés terjedését csökkenteni (pl.: gyermekbénulás, kanyaró, sárgaláz), vagy teljesen ki is írtani a Földről (pl. feketehimlő vírus). A koronavírussal kapcsolatos kommunikációt is egyértelműen ez a téma uralja most. Megpróbáljuk érthetően és röviden összefoglalni milyen fő technológiai lehetőségek állnak rendelkezésre, ha vakcináról beszélünk.
Minden esetben a fő szempontok a biztonságosság és hatékonyság jelentik. A laboratóriumi kísérletektől a klinikai tesztfázisokig ennek bizonyítása és alátámasztása a cél.
Gyakorlati szempontú elvárás pedig, hogy megvédjen teljesen a fertőzéstől, vagy amennyiben ekkora védelem nem alakulhat ki, legalább a megbetegedés súlyos formájától mentesüljünk (kórházi kezelések, halálozások leszorítása). Praktikus, ha csökkenti a vírus átadási képességét és a járvány elfojtható, de ha csupán a súlyos megbetegedést kivédi az hatalmas győzelem.
Előny az egyszeri dózis, a jó szállíthatóság, megfelelő gyártási kapacitás, vagy bármely olyan tényező, amely a világméretű és gyors hozzáférhetőséget szolgálja – a következő hónapok hírei várhatóan ezeket a kérdéseket feszegetik majd leginkább.
Számos tudományos kérdés nyitott még:
1. Hatástartósság: mennyi ideig és milyen fokú védelmet nyújtanak az elkészült vakcinák. A Modernam RNS alapú vakcinájáról már hallhattuk, hogy a vizsgálati időben mért 3 hónap alatt stabil immunválasz állt fenn, így bíztatóak az első eredmények. Feltételezhető, hogy a védettség hosszabb távú lehet, az előzetes eredmények alapján.
2. Azt a legtöbb vakcina esetében már tudjuk, hogy a súlyos megbetegedés kialakulásától megvéd, de azt, hogy ez a vírus terjedését is érinti-e, tehát a vakcinált egyének tünetmentesen vagy enyhe tünetekkel továbbra is képesek-e átadni a vírust még nem tudjuk.
3. A klasszikus vakcinatechnológiák esetében ismert jelenség, hogy 65 év felett és 40-es BMI (testtömeg index) felett csökkent hatékonyságot figyelhetünk meg. A COVID-19 esetében éppen ezek a csoportok a leginkább veszélyeztetettek, ám bíztató jel, hogy a kezdeti adatok a következő-generációs vakcinák tekintetében itt is bíztatóak és hasonló erősségű immunválaszt figyeltek meg. A részletes és biztos választ pedig idővel, további megfigyelések során tudományosan megismerhetjük majd.
Klasszikus megoldások:
Ide sorolható minden olyan technológia, ahol a teljes vírus (elölt vagy gyengített formában) vagy a vírusnak valamely fehérje alkotóeleme (jelen esetben a tüskefehérje) kerül felhasználásra az immunrendszer serkentésének céljából. Ezekben az esetekben, mind a felhasznált vírus, mind pedig a felhasznált fehérje gyártását el kell végezni, nagy mennyiségben, megfelelő biztonsági körülmények közt.
A hagyományos vakcinák előnyei: vannak már bejegyzett vakcinák ezekkel a technológiákkal, a legtöbb ezidáig használt vakcina ilyen
A hagyományos vakcinák hátrányai: sok esetben adjuvánsra [hordozó, hatásnövelő alkotóelem, immunitás fokozásához használják, amikor a vakcinakészítmény önmagában nem vált ki elég hangsúlyos választ – elölt vírust és vírus alegységet tartalmazó vakcináknál általában szükséges] van szükség, gyártási szempontból bonyolultabb az előállítás, hiszen megfelelő biztonsági körülmények közt kell a vírust szaporítani vagy a fehérjék előállítását elvégezni. A legtöbb mellékhatást ezekben az oltásokban a hordozó anyag okozza, nem maga a vírus vagy a vírusfehérje.
Következő-generációs vakcinák:
A technológia alapját az a megközelítés adja, hogy az immunrendszer számára szerephez jutó vírusfehérje elkészítését a szervezetre bízza, mivel csupán a fehérje előállításához szükséges gén kerül bejuttatásra.
Vírusfertőzés során is ez történik, csak ott a természetes vírusfertőzés következtében jut be a vírus örökítőanyaga a sejtekbe, fertőzést és komoly megbetegedést okozva ezzel. A harmadik generációs, modern COVID-19 vakcinák esetében csupán a tüskefehérje génje jut be a szervezetbe, a sejtek természetes működésük során elkészítik a tüskefehérjéket, amelyek hatékonyan kiváltják az immunrendszer válaszát. A modern molekuláris biológia fegyvertára nagyon sokat fejlődött az elmúlt évtizedekben, ami nemcsak a kutatásokat segítette, a laboratóriumi módszerek egyszerűbbé válását tette lehetővé, hanem sok régi, hagyományos fejlesztési módszert is ki tudott váltani.
Kétféle megoldást lehet elkülöníteni:
A bejuttatás történhet egyszerűen a tüskefehérje génjének mRNS formában történő bevitelével. Ebben az esetben általában úgynevezett lipid-nanorészecskékbe (a sejt membránjához hasonló burokkal rendelkező kis részecskék) csomagolják a molekulákat, ezt a sejtek felveszik, majd a sejtben megtörténik a vírus adott fehérjéjének termelése. Nem a vírus, csak annak egy kis részlete termelődik, így a nincs lehetőség a vírusfertőzésre és betegség kialakulására! A közhiedelemmel ellentétben itt nem történik „génbeültetés”, ennek semmiféle molekuláris biológiai alapot nem teremt a technológia. Az mRNS-ról történő fehérjegyártás a sejtmagunkon kívül történik. Ide tartozik a Pfizer/BioNTech, vagy a Moderna vakcina.
Használhatunk továbbá más, ártalmatlan vírusokat a bevitelhez. Általában különféle adenovírusokat alkalmaznak, melyekbe bejuttatják a koronavírus tüskefehérjéjét átíró gént. Az elv ugyanaz, mint az előző, tisztán mRNS alapú vakcináknál, ám itt nem lipid-nanorészecskét használnak, hanem egy működőképes de ártalmatlan vírust. Az orosz Sputnik V vakcina és az Oxford/AstraZeneca vakcinája is ezen a technológián alapul. Ezzel a technológiával már létezik bejegyzett vakcina az Ebola vírus ellen, melyet már több százezer ember meg is kapott Afrikában az elmúlt években.
A modern, harmadik generációs vakcinák előnyei: egyértelmű előny, hogy ebben az esetben elég a vírus genetikai kódját ismerni, és minden más már jól ismert, laboratóriumban régóta alkalmazott technikák alkalmazásból adódik. Részben ennek köszönhető, hogy ezek a technológiák 10 hónap alatt eredményes vakcinafejlesztést hoztak. Az eddigi adatok alapján rendkívül hatékony és markáns immunválaszt váltanak ki (90-95%-ot szemben a hagyományos vakcinák 60-70%-val). Nincs szükség a hagyományosan ezidáig alkalmazott adjuvánsok alkalmazására, ami jelentősen csökkentheti az ismert mellékhatásokat.
Ide sorolható minden olyan technológia, ahol a teljes vírus (elölt vagy gyengített formában) vagy a vírusnak valamely fehérje alkotóeleme (jelen esetben a tüskefehérje) kerül felhasználásra az immunrendszer serkentésének céljából. Ezekben az esetekben, mind a felhasznált vírus, mind pedig a felhasznált fehérje gyártását el kell végezni, nagy mennyiségben, megfelelő biztonsági körülmények közt.
A hagyományos vakcinák előnyei: vannak már bejegyzett vakcinák ezekkel a technológiákkal, a legtöbb ezidáig használt vakcina ilyen
A hagyományos vakcinák hátrányai: sok esetben adjuvánsra [hordozó, hatásnövelő alkotóelem, immunitás fokozásához használják, amikor a vakcinakészítmény önmagában nem vált ki elég hangsúlyos választ – elölt vírust és vírus alegységet tartalmazó vakcináknál általában szükséges] van szükség, gyártási szempontból bonyolultabb az előállítás, hiszen megfelelő biztonsági körülmények közt kell a vírust szaporítani vagy a fehérjék előállítását elvégezni. A legtöbb mellékhatást ezekben az oltásokban a hordozó anyag okozza, nem maga a vírus vagy a vírusfehérje.
Következő-generációs vakcinák:
A technológia alapját az a megközelítés adja, hogy az immunrendszer számára szerephez jutó vírusfehérje elkészítését a szervezetre bízza, mivel csupán a fehérje előállításához szükséges gén kerül bejuttatásra.
Vírusfertőzés során is ez történik, csak ott a természetes vírusfertőzés következtében jut be a vírus örökítőanyaga a sejtekbe, fertőzést és komoly megbetegedést okozva ezzel. A harmadik generációs, modern COVID-19 vakcinák esetében csupán a tüskefehérje génje jut be a szervezetbe, a sejtek természetes működésük során elkészítik a tüskefehérjéket, amelyek hatékonyan kiváltják az immunrendszer válaszát. A modern molekuláris biológia fegyvertára nagyon sokat fejlődött az elmúlt évtizedekben, ami nemcsak a kutatásokat segítette, a laboratóriumi módszerek egyszerűbbé válását tette lehetővé, hanem sok régi, hagyományos fejlesztési módszert is ki tudott váltani.
Kétféle megoldást lehet elkülöníteni:
A bejuttatás történhet egyszerűen a tüskefehérje génjének mRNS formában történő bevitelével. Ebben az esetben általában úgynevezett lipid-nanorészecskékbe (a sejt membránjához hasonló burokkal rendelkező kis részecskék) csomagolják a molekulákat, ezt a sejtek felveszik, majd a sejtben megtörténik a vírus adott fehérjéjének termelése. Nem a vírus, csak annak egy kis részlete termelődik, így a nincs lehetőség a vírusfertőzésre és betegség kialakulására! A közhiedelemmel ellentétben itt nem történik „génbeültetés”, ennek semmiféle molekuláris biológiai alapot nem teremt a technológia. Az mRNS-ról történő fehérjegyártás a sejtmagunkon kívül történik. Ide tartozik a Pfizer/BioNTech, vagy a Moderna vakcina.
Használhatunk továbbá más, ártalmatlan vírusokat a bevitelhez. Általában különféle adenovírusokat alkalmaznak, melyekbe bejuttatják a koronavírus tüskefehérjéjét átíró gént. Az elv ugyanaz, mint az előző, tisztán mRNS alapú vakcináknál, ám itt nem lipid-nanorészecskét használnak, hanem egy működőképes de ártalmatlan vírust. Az orosz Sputnik V vakcina és az Oxford/AstraZeneca vakcinája is ezen a technológián alapul. Ezzel a technológiával már létezik bejegyzett vakcina az Ebola vírus ellen, melyet már több százezer ember meg is kapott Afrikában az elmúlt években.
A modern, harmadik generációs vakcinák előnyei: egyértelmű előny, hogy ebben az esetben elég a vírus genetikai kódját ismerni, és minden más már jól ismert, laboratóriumban régóta alkalmazott technikák alkalmazásból adódik. Részben ennek köszönhető, hogy ezek a technológiák 10 hónap alatt eredményes vakcinafejlesztést hoztak. Az eddigi adatok alapján rendkívül hatékony és markáns immunválaszt váltanak ki (90-95%-ot szemben a hagyományos vakcinák 60-70%-val). Nincs szükség a hagyományosan ezidáig alkalmazott adjuvánsok alkalmazására, ami jelentősen csökkentheti az ismert mellékhatásokat.
A modern, harmadik generációs vakcinák hátrányai: új vakcinatechnológiaként még sok tudományos kérdés megválaszolásra vár, oltási reakciójukat (az oltást követő, részben az oltás helyén jelentkező nem specifikus tünetek) tekintve az mRNS-alapú vakcinák markánsabb reakciót váltanak ki – gyakoribb a kellemetlen lokális pirosodás, oltással összefüggő rövid láz stb. (hozzá kell tenni, hogy ez „szükséges” rossz, hiszen ez az immunrendszer aktiválódásának jele).
A poszt tudományos forrásokon alapuló, szakmai összefoglaló! Az íráshoz felhasznált, publikált cikkek:
A poszt tudományos forrásokon alapuló, szakmai összefoglaló! Az íráshoz felhasznált, publikált cikkek:
Next-generation vaccine platforms for COVID-19: https://www.nature.com/articles/s41563-020-0746-0?fbclid=IwAR10pjqARhTEaCeKj_ygnvymYTJ0yrVx-KGto-oHuFFEFPCH65F7EevVJ-s
Durability of Responses after SARS-CoV-2 mRNA-1273 Vaccination: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2032195?fbclid=IwAR10rGBuU0V9wpN1DPZf_EDg2JmfTIlSQMxR9t4T2HJiYgnvt99k9R1BvpY
afety and efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine (AZD1222) against SARS-CoV-2: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)32661-1/fulltext?fbclid=IwAR1ZhgQel_r6nD6HbRGuF5YHtcBaO7LjBQcLWsrqq2KQ0SqkirUydLFhWe0