COVID-19: Έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Κάνσας που δημοσιεύτηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών Proceedings of the National Academy of Sciences θα μπορούσε να επισπεύσει την ανάπτυξη μιας νέας κατηγορίας εμβολίων που στοχεύουν στον SARS-CoV-2, τον ιό που προκαλεί τη λοίμωξη COVID-19. Ο Anthony Fehr, αναπληρωτής καθηγητής μοριακών βιοεπιστημών, ηγήθηκε της έρευνας σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται “Mac1”, η οποία έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον των μοριακών βιοεπιστημόνων ως στόχος κατά των ιών, επειδή είναι γνωστό ότι βοηθά στη μετάδοση της λοιμογόνου δράσης ή της δύναμης πρόκλησης ασθένειας. Τα αποτελέσματα ώθησαν πολλές ομάδες, συμπεριλαμβανομένου του εργαστηρίου Fehr, να αρχίσουν να αναπτύσσουν νέους αναστολείς της πρωτεϊνης Mac1. «Έχουμε δημιουργήσει ένα σύνολο βιβλιογραφίας που δείχνει ότι αυτό το γονίδιο είναι κρίσιμο για να προκαλέσει ασθένεια ο ιός», είπε ο Fehr. “Για να κατανοήσουμε καλύτερα αυτήν την πρωτεΐνη, χρησιμοποιούμε αυτό που ονομάζεται αντίστροφη γενετική, όπου μπορούμε να διαγράψουμε ή να μεταλλάξουμε αυτό το γονίδιο, ώστε να μην λειτουργεί πλέον στο πλαίσιο του πραγματικού ιού. Ενώ το κάναμε αυτό σε πολλούς διαφορετικούς κορωνοϊούς, στην πραγματικότητα δεν το είχαμε εξερευνήσει στον SARS-CoV-2 μέχρι πρόσφατα.
Αυτό το έγγραφο περιγράφει πραγματικά τις προσπάθειές μας να απαλλαγούμε από αυτήν την πρωτεΐνη Mac1 στον ιό SARS-CoV-2 και να δούμε πραγματικά τι συμβαίνει.” Μελετώντας πώς συμπεριφέρθηκε ο SARS-CoV-2 σε μοντέλα ποντικιών, η συνεργάτης του Fehr στην πολιτεία της Οκλαχόμα, Ρούντρα Τσαναππανάβαρ και η ομάδα του, διαπίστωσαν ότι χωρίς την Mac1, ο ιός μετά βίας είχε αντίκτυπο στην υγεία των ποντικών. «Αν κοιτάξετε τα δεδομένα του ποντικιού, θα διαπιστώσετε ότι κάθε ποντίκι επέζησε και δεν έδειξε πραγματικά σημάδια ασθένειας όταν μολύνθηκε με τον ιό χωρίς αυτό το γονίδιο, ενώ όταν δίνουμε στα ποντίκια τον κανονικό ιό – θα τον ονομάζαμε «άγριο» ιό τύπου — κάθε ποντίκι πεθαίνει», είπε ο Fehr. “Έτσι, υπάρχει μια τεράστια διαφορά στην ικανότητα αυτών των ιών να προκαλούν ασθένειες. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν περαιτέρω ότι η πρωτεϊνη Mac1 είναι ένας ισχυρός στόχος για την ανάπτυξη νέων αντιικών θεραπειών.” Επιπλέον, ο Fehr και οι συνεργάτες του βρήκαν ότι ο ιός, χωρίς την πρωτεΐνη Mac1, προκάλεσε μια ισχυρή αρχική ανοσολογική απόκριση σε ποντίκια, το είδος της βιολογικής απόκρισης που αναζητούν οι ερευνητές σε έναν στόχο εμβολίου. «Αυτή η πρώτη απάντηση που έχετε σε έναν ιό, που ονομάζεται έμφυτη ανοσοαπόκριση, αυξάνεται δραματικά σε αυτή τη μόλυνση», είπε ο ερευνητής του KU. «Όταν μολύνουμε τα ποντίκια, αυτό βελτιώνει περαιτέρω την προσαρμοστική ανοσοαπόκριση, που είναι αυτή η απόκριση των Τ και Β-κυττάρων που παίρνουμε η οποία παράγει αντισώματα και αντιιικά Τ-κύτταρα αργότερα – που μπορούν πραγματικά να μας προστατεύσουν από μελλοντικές ασθένειες». Οι Fehr και Channappanavar έχουν ήδη δείξει ότι η προηγούμενη μόλυνση με τον εξασθενημένο ιό μπορεί να προστατεύσει τα ποντίκια από μελλοντική μόλυνση. «Αυτή τη στιγμή, πραγματικά εξετάζουμε την περαιτέρω ανάπτυξη αυτού του ιού σε ένα ζωντανό εξασθενημένο εμβόλιο για τον SARS-CoV-2 και εργαζόμαστε σε διαφορετικές στρατηγικές με μικρές τροποποιήσεις σε αυτόν τον ιό για να τον κάνουμε ακόμη καλύτερο» είπε. «Πιστεύουμε ότι αυτή είναι μια εξαιρετική αρχή για την ανάπτυξη ενός εμβολίου που πιστεύουμε ότι θα έχει μεγαλύτερης διάρκειας ανοσία». Χορήγηση ενδορινικού εμβολίου. Πίστωση: Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων. Ο Fehr είπε ότι ένα τέτοιο εμβόλιο θα μπορούσε να χορηγηθεί ενδορινικά, στοχεύοντας τον πνεύμονα, δίνοντάς του πλεονεκτήματα σε σχέση με το σημερινό συνιστώμενο σχήμα εμβολίου που βασίζεται στην τεχνολογία mRNA. “Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα με τα τρέχοντα εμβόλια είναι ότι τα κάνουμε στο χέρι σας – όταν κάνετε ένα εμβόλιο στο χέρι ή στους μυς σας, δεν λαμβάνετε πραγματικά μεγάλες ανοσιακές αποκρίσεις στους πνεύμονές σας”, είπε. «Πιστεύουμε ότι τα ζωντανά εξασθενημένα εμβόλια που χορηγούνται ενδορινικά μπορούν να βελτιώσουν αυτή την ανταπόκριση». Επιπλέον, τα ζωντανά εξασθενημένα εμβόλια COVID-19 θα μπορούσαν να διαρκέσουν περισσότερο από τα τρέχοντα εμβόλια που απαιτούν ενισχυτικά. “Δεν θέλω να καταργήσω τα εμβόλια mRNA – είναι υπέροχα”, είπε ο Fehr. “Αλλά δεν είναι ιδιαίτερα μακροχρόνια. Διαπιστώνουμε ότι η ανοσία τους μειώνεται με την πάροδο του χρόνου.
Οι ζωντανοί εξασθενημένοι ιοί υπάρχουν εδώ και δεκαετίες, και πολλοί από αυτούς είναι πολύ αποτελεσματικοί και διαρκούν πολύ. Μπορούμε να πάρουμε πολλά εμβόλια ζωντανά εξασθενημένα ως παιδιά και δεν χρειάζεται να τα ξαναπάρουμε γιατί διαρκούν στη ζωή μας». Σύμφωνα με τον Fehr, ένα ζωντανό εξασθενημένο εμβόλιο θα στόχευε μέρη του ιού που είναι πιο πιθανό να παραμείνουν ίδια από παραλλαγή σε παραλλαγή. «Όλα τα τρέχοντα εμβόλια εκεί έξω επικεντρώνονται πραγματικά σε ένα μικρό μέρος αυτής της γλυκοπρωτεΐνης ακίδας που βρίσκεται στην εξωτερική επιφάνεια του ιού», είπε ο Fehr. “Υπάρχουν πολλά μέρη αυτού που δεν αλλάζουν και είναι ευαίσθητα στα τρέχοντα εμβόλια. Αλλά εάν υπάρξουν αλλαγές στην πρωτεΐνη ακίδας, αυτά τα εμβόλια θα συνεχίσουν να λειτουργούν; Κυρίως, αλλάζουν. Αλλά μερικά από αυτά χάνουν την αποτελεσματικότητά τους». Ο Φερ είπε ότι ένα εμβόλιο ολόκληρου του ιού, όπως αυτό που ερευνά το εργαστήριό του, θα μπορούσε να στοχεύσει περιοχές του γονιδιώματος που δεν αλλάζουν από παραλλαγή σε παραλλαγή. «Θα μπορούσε να μειώσει αυτό που αποκαλώ «κυνήγι παραλλαγής» που έχουμε με πολλά από τα διαφορετικά εμβόλιά μας τώρα», είπε. «Ας ελπίσουμε ότι αυτή η προσέγγιση που στοχεύει η πρωτεϊνη Mac1 θα μπορούσε να είναι ευεργετική για την πρόληψη ασθενειών από μελλοντικές παραλλαγές». Οι συνεργάτες του KU του Fehr ήταν ο επικεφαλής συγγραφέας Yousef M. Alhammad, πρώην μεταδιδακτορικός ερευνητής, μαζί με τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Srivatsan Parthasarathy, τους διδακτορικούς φοιτητές Joseph O’Connor, Catherine Kerr και Jessica Pfannenstiel. και Robert Unckless, αναπληρωτής καθηγητής μοριακών βιοεπιστημών, Edward & Thelma Wohlgemuth Faculty Scholar και διευθυντής του KU Center for Genomics. Μαζί τους συμμετείχαν οι συν-συγγραφείς Roshan Ghimire, Debarati Chanda, Caden Miller, Sunil More και Rudragouda Channappanavar από το State University της Οκλαχόμα και οι Sonia Zuniga και Luis Enjuanes του Εθνικού Κέντρου Βιοτεχνολογίας, Campus Universidad Autónoma de Madrid στην Ισπανία. “Είμαι πραγματικά περήφανος για αυτήν την ομάδα. Μαζευτήκαμε όλοι, δουλέψαμε πολύ σκληρά και δημιουργήσαμε μια πραγματικά σπουδαία επιστήμη”, είπε ο Fehr.
