Για δεκαετίες οι επιστήμονες ονειρεύονται την δημιουργία ενός εμβολίου ικανό να προστατεύει από πολλούς διαφορετικούς παθογόνους οργανισμούς. Η ιδέα συχνά περιγράφεται ως ένα από τα… άγια δισκοπότηρα της ιατρικής, έναν στόχο που μοιάζει ακατόρθωτος να επιτευχθεί.
Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστήμιου Στάνφορντ στις ΗΠΑ λένε ότι ίσως έκαναν ένα σημαντικό βήμα προς αυτό το όραμα. Σε μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε σε ποντίκια, η ομάδα ανέπτυξε ένα πειραματικό εμβόλιο σχεδιασμένο να προστατεύει από μια μεγάλη ποικιλία αναπνευστικών απειλών συμπεριλαμβανομένων ιών, βακτηρίων και ακόμη και αλλεργιογόνων.
Το εμβόλιο χορηγείται μέσω της μύτης όπως ένα ρινικό σπρέι και δημιούργησε ευρεία ανοσολογική προστασία στους πνεύμονες που διήρκεσε αρκετούς μήνες. Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Science» έδειξαν ότι τα εμβολιασμένα ποντίκια προστατεύονταν από τον ιό που προκαλεί το COVID-19 και άλλους κορωνοϊούς, καθώς και από βακτήρια όπως το Staphylococcus aureus και το Acinetobacter baumannii, τα οποία προκαλούν συχνά λοιμώξεις σε νοσοκομεία. Τα ζώα προστατεύτηκαν επίσης από τα ακάρεα της οικιακής σκόνης, ένα κοινό αλλεργιογόνο.
Σύμφωνα με τον Μπάλι Πουλεντράν καθηγητή μικροβιολογίας και ανοσολογίας και κύριο συγγραφέα της μελέτης το εμβόλιο έχει δείξει προστασία απέναντι σε ασυνήθιστα μεγάλο εύρος αναπνευστικών κινδύνων. Αν μελλοντικές έρευνες επιβεβαιώσουν αυτά τα αποτελέσματα στους ανθρώπους η προσέγγιση αυτή θα μπορούσε κάποτε να αντικαταστήσει αρκετά ετήσια εμβόλια για εποχικές αναπνευστικές λοιμώξεις και να λειτουργήσει ως γρήγορη άμυνα απέναντι σε νέους πανδημικούς ιούς.
Οι περιορισμοί
Το πειραματικό εμβόλιο λειτουργεί πολύ διαφορετικά από τα σημερινά εμβόλια. Από τα τέλη του 18ου αιώνα όταν ο Άγγλος γιατρός Έντουαρντ Τζένερ εισήγαγε την έννοια του εμβολιασμού τα εμβόλια βασίζονται σε μια αρχή που ονομάζεται ειδικότητα αντιγόνου.
Σε αυτή την προσέγγιση το εμβόλιο παρουσιάζει στο ανοσοποιητικό σύστημα ένα αναγνωρίσιμο κομμάτι ενός παθογόνου — για παράδειγμα τις πρωτεΐνες ακίδας του ιού που προκαλεί το COVID-19 — ώστε ο οργανισμός να μπορεί να το αναγνωρίσει γρήγορα στο μέλλον. Ωστόσο αυτή η στρατηγική έχει περιορισμούς. Όταν οι ιοί μεταλλάσσονται ή εμφανίζονται νέοι παθογόνοι οργανισμοί, τα υπάρχοντα εμβόλια μπορεί να χάσουν την αποτελεσματικότητά τους. Γι’ αυτό απαιτούνται ενημερωμένες δόσεις για τον COVID-19 και ετήσια εμβόλια γρίπης.
Ενεργοποίηση
Αντί να μιμείται ένα κομμάτι ιού ή βακτηρίου το νέο εμβόλιο μιμείται τα σήματα που ανταλλάσσουν τα ανοσοκύτταρα κατά τη διάρκεια μιας λοίμωξης. Αυτή η στρατηγική συνδέει τα δύο βασικά συστήματα άμυνας του σώματος. Την εμφυτη ανοσία, τη γρήγορη γενική άμυνα του οργανισμού και την προσαρμοστική ανοσία που είναι η πιο εξειδικευμένη άμυνα με αντισώματα και Τ-κύτταρα.
Τα περισσότερα εμβόλια ενεργοποιούν κυρίως την προσαρμοστική ανοσία. Η έμφυτη ανοσία δρα γρήγορα αλλά συνήθως εξασθενεί μέσα σε λίγες ημέρες για αυτό και δεν είχε μελετηθεί τόσο σε εμβόλια. Η ερευνητική ομάδα ενδιαφέρθηκε για αυτό το σύστημα επειδή μπορεί να προστατεύει από πολλά διαφορετικά μικρόβια ταυτόχρονα.
Η «διασταυρούμενη προστασία»
Σε προηγούμενη μελέτη το 2023 οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το εμβόλιο κατά της φυματίωσης Bacillus Calmette‑Guérin (BCG) ενεργοποιούσε την έμφυτη ανοσία για πολύ μεγαλύτερο διάστημα από το αναμενόμενο.
Τα Τ-κύτταρα στους πνεύμονες έστελναν σήματα που κρατούσαν ενεργά τα κύτταρα της έμφυτης ανοσίας έως και τρεις μήνες. Όσο αυτή η αυξημένη ανοσολογική κατάσταση παρέμενε ενεργή, τα ποντίκια προστατεύονταν από τον ιό που προκαλεί το COVID-19 και άλλους κορωνοϊούς.
Το νέο εμβόλιο, που ονομάζεται GLA-3M-052-LS+OVA, μιμείται τα σήματα των Τ-κυττάρων που ενεργοποιούν την έμφυτη ανοσία στους πνεύμονες. Περιέχει επίσης ένα ακίνδυνο αντιγόνο που λέγεται ovalbumin (OVA) (μια πρωτεΐνη από το αυγό) το οποίο προσελκύει Τ-κύτταρα στους πνεύμονες και βοηθά να διατηρηθεί η ανοσολογική απόκριση για εβδομάδες ή μήνες.
Στα πειράματα στα ποντίκια δόθηκαν σταγόνες εμβολίου στη μύτη. Με τρεις δόσεις το εμβόλιο προστάτευσε από κορωνοϊούς για τουλάχιστον τρεις μήνες. Τα ανεμβολίαστα ποντίκια παρουσίασαν σοβαρή απώλεια βάρους και πολλά πέθαναν. Τα εμβολιασμένα επιβίωσαν όλα και είχαν πολύ μικρή ποσότητα ιού στους πνεύμονες.
Οι ερευνητές περιέγραψαν το αποτέλεσμα ως «διπλό χτύπημα». Η έμφυτη ανοσία μείωσε τον ιό στους πνεύμονες 700 φορές. Αν κάποιοι ιοί περνούσαν, η προσαρμοστική ανοσία ενεργοποιούνταν σε μόλις 3 ημέρες αντί για περίπου 2 εβδομάδες. Οι επιστήμονες δοκίμασαν το εμβόλιο και σε άλλες αναπνευστικές απειλές. Τα εμβολιασμένα ποντίκια προστατεύτηκαν επίσης από τα βακτήρια Staphylococcus aureus και Acinetobacter baumannii με την προστασία να διαρκεί περίπου τρεις μήνες.
Στη συνέχεια οι ερευνητές δοκίμασαν κάτι ακόμη πιο απρόσμενο, αλλεργιογόνα. Όταν τα ποντίκια εκτέθηκαν σε πρωτεΐνη από ακάρεα οικιακής σκόνης που συχνά προκαλούν αλλεργικό άσθμα τα ανεμβολίαστα εμφάνισαν έντονη αλλεργική αντίδραση. Τα εμβολιασμένα όμως δεν εμφάνισαν σχεδόν καμία αντίδραση. «Νομίζω ότι έχουμε ένα καθολικό εμβόλιο απέναντι σε διαφορετικές αναπνευστικές απειλές» λέει ο Πουλεντράν.
Τα επόμενα βήματα
Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα δοκιμές σε ανθρώπους. Η πρώτη φάση θα είναι μια κλινική δοκιμή Φάσης I για την ασφάλεια. Αν τα αποτελέσματα είναι θετικά, θα ακολουθήσουν μεγαλύτερες δοκιμές.
Ο Πουλεντράν εκτιμά ότι δύο δόσεις ρινικού σπρέι ίσως αρκούν για προστασία στους ανθρώπους. Με επαρκή χρηματοδότηση, ένα τέτοιο καθολικό αναπνευστικό εμβόλιο θα μπορούσε να είναι διαθέσιμο σε 5 έως 7 χρόνια. Ο ίδιος φαντάζεται ένα μέλλον όπου «θα κάνεις ένα ρινικό σπρέι το φθινόπωρο που θα σε προστατεύει από όλους τους αναπνευστικούς ιούς — COVID-19, γρίπη, RSV, κοινό κρυολόγημα — καθώς και από βακτηριακή πνευμονία και ανοιξιάτικες αλλεργίες. Αυτό θα μεταμόρφωνε την ιατρική πρακτική».
