Vakcína proti chřipce s 20 kmeny mRNA má zabránit budoucím pandemiím

Neuvěřitelná nová studie zveřejněná v časopise Věda demonstruje potenciál jediné mRNA vakcíny poskytnout ochranu před všemi 20 známými podtypy viru chřipky A a B. Doufá se, že vakcína, která je dosud považována za účinnou na preklinických zvířecích modelech, zabrání budoucím pandemiím chřipky tím, že podpoří imunitu proti chřipkovým kmenům, které dosud nepřešly ze zvířat na lidi.

Vakcíny fungují tak, že pomáhají naučit imunitní systém rozpoznávat určité části patogenu, takže když zasáhne skutečná věc, naše tělo si může tento trénink rychle vybavit a bránit se. Naše každoroční vakcíny proti chřipce se obecně soustředí na dva až čtyři antigeny z kmenů chřipky, které se v té době nejpravděpodobněji šíří. Naše nedávné vakcíny proti COVID-19 se na druhou stranu zaměřují pouze na jednu iteraci nechvalně známého spike proteinu SARS-CoV-2.

Jednou z hypotetických silných stránek nedávno objevené technologie vakcíny mRNA je její schopnost prezentovat tělu širokou škálu různých antigenů současně. Starší očkovací technologie není schopna zabalit 10 nebo 20 různých antigenů do jedné dávky, ale technologie mRNA, alespoň teoreticky, těmto omezením nečelí.

Doposud se zavedením nejnovější bivalentní vakcíny Omicron mRNA booster, výzkumníci začlenili dva konkrétní antigeny do jedné dávky. Ale co když jediná vakcína může pomoci naučit imunitní systém, jak rozpoznat desítky různých iterací stejného viru?

Právě tuto myšlenku zkoumali ve své přelomové studii vědci z Perelman School of Medicine na University of Pennsylvania.

Klíčovým antigenním cílem ve vakcínách proti chřipce je molekula zvaná protein hemaglutinin. Sedí na povrchu viru a je rozhodující pro jeho infekčnost. Každý kmen chřipky nese svůj vlastní jedinečně tvarovaný hemaglutininový protein. Experimentální mRNA vakcína testovaná v tomto novém výzkumu pokrývá 20 různých chřipkových hemaglutininů: všech 18 známých podtypů chřipky A a dva podtypy chřipky B.

Nově publikovaná studie uvádí testování multivalentní vakcíny na myších a fretkách. Jak vysvětlil Scott Hensley, hlavní autor nové studie, velkým přínosem z těchto experimentů je, že se zdálo, že zvířata vyvinula odlišné protilátky proti všem 20 kmenům chřipky. To ukazuje, že jediná mRNA vakcína může účinně poskytnout širokou ochranu proti velkému počtu různých antigenů.

„Naše nová vakcína jednoduše nevyvolává protilátky, které zkříženě reagují na každý známý podtyp chřipky,“ Hensley vysvětlil na Twitteru. „Namísto toho jsme zjistili, že vakcína vyvolává odlišné linie protilátek proti všem 20 různým chřipkovým HA. [hemagglutinin antigens].“

Myšlenkou nové vakcíny není předcházet chřipkové infekci, ale snížit závažnost onemocnění, které s těmito infekcemi přichází. A počáteční studie na zvířatech naznačují, že by to mohlo být možné, přičemž vakcína účinně brání závažnému onemocnění u myší vystavených jak specifickým kmenům ve vakcíně, tak dalším kmenům chřipky odlišným od konkrétních 20 cílů.

Snad nejvíce nekonvenčním aspektem této vakcíny je to, že obsahuje antigeny z chřipkových kmenů, které se teprve dostaly do lidí. Mnoho z 20 antigenních cílů jsou typy chřipky, které se v současnosti vyskytují pouze u zvířat. Ale podle Hensleyho je zde velkým cílem dostat se před další pandemii vybudováním určitého stupně široké imunity v lidské populaci.

„[In mice] Vakcína zabránila vážnému onemocnění a smrti proti virům, které byly odlišné od složek vakcíny,“ Hensley uvedl na Twitteru. „Připomíná to pandemickou situaci. A to je náš cíl: vyvolat základní úroveň imunity v populaci, která by nemusela nutně zabránit infekcím novými pandemickými kmeny – ale spíše předcházet závažným onemocněním a úmrtím způsobeným novými pandemickými kmeny.“

Tato nová práce není zdaleka první, která prozkoumala potenciál technologie mRNA vakcín v boji proti chřipce. Řada mRNA vakcín proti chřipce je v různých fázích testování. Nedávno tým výzkumníků prokázal preklinickou účinnost mRNA vakcíny, která se zaměřuje na čtyři specifické chřipkové proteiny a předpokládá se, že nabízí univerzální ochranu proti většině kmenů.

Co je však na této nové vakcíně s 20 kmeny mRNA obzvláště jedinečné a potenciálně kontroverzní, je její zacílení na mnoho typů chřipky, které v současnosti u lidí nepředstavují problém. Velká hypotéza je, že dodání vakcíny, jako je tato, zejména velmi malým dětem, by mohlo pomoci připravit jejich imunitní paměť proti všem podtypům chřipky po celý jejich život.

„Myšlenka je mít vakcínu, která lidem poskytne základní úroveň imunitní paměti na různé kmeny chřipky, takže při další pandemii chřipky bude mnohem méně nemocí a úmrtí,“ řekl Hensley. „Myslíme si, že tato vakcína by mohla výrazně snížit pravděpodobnost, že někdy dostaneme závažnou chřipkovou infekci.“

Adolfo García-Sastre z nemocnice Mount Sinai v New Yorku označil tento nový výzkum za „zajímavý“ a „slibný“. I když je opatrný a navrhuje, abychom počkali na data z klinických studií na lidech, než dojde k závěru, že jde o významný průlom, García-Sastre poznamenal, že pokud tato strategie funguje, určitě by nám pomohla dostat se před potenciální budoucí pandemie chřipky.

„[The study] demonstruje schopnost být schopen vyvinout multivalentní mRNA vakcíny, které jsou schopny imunizovat proti 20 nebo možná více různým antigenům současně,“ řekl García-Sastre. „V tomto případě se jedná o antigeny viru chřipky, které zahrnují všechny možné viry chřipky podtypy a varianty, včetně těch s pandemickým potenciálem.“

Je to odvážná strategie, která naplňuje příslib technologie mRNA transformující způsob, jakým používáme vakcíny. Ale i kdyby to fungovalo, zanechalo by to spoustu otázek, s nimiž se musíme všichni potýkat. Mají regulační zdravotnické úřady nebo obecná populace zájem o vakcínu zaměřenou na budoucí pandemie namísto bezprostředních hrozeb?

Přesto probíhají další preklinické testy a plánují se fáze 1 lidských studií.

Nová studie byla zveřejněna v časopise Věda.

Zdroj: Penn Medicine