Nová generácia vakcín je na dosah: Revolučný prístup k imunite môže zmeniť spôsob, akým sú ľudia chránení pred pandémiami

Svetom medicíny hýbe prevratný objav, ktorý by ti v budúcnosti mohol zachrániť život pred nebezpečnými infekciami. Imunitný systém človeka dostane vďaka správnej kombinácii kľúčových očkovacích zložiek presne tie nástroje, ktoré potrebuje na zneškodnenie kompletnej rodiny arenavírusov.

O tomto úspechu nedávno informoval portál La Jolla Institute. Univerzálna „pan-arenavírusová“ očkovacia látka dokáže tvoje telo ochrániť pred smrteľným vírusom Lassa, Junin a množstvom ďalších patogénov, ktoré so sebou nesú riziko globálnej pandémie. Profesor Alessandro Sette z La Jolla Institute potvrdil, že výskum sa posúva k navrhovaniu samotných vakcín a testovaniu najúčinnejších receptúr.

Podobnosť s nebezpečným hantavírusom

Tieto vedecké kroky prichádzajú práve v období, kedy sa lekári snažia zastaviť šírenie andského hantavírusu. Ten len nedávno vyvolal smrteľné ohnisko nákazy medzi posádkou a pasažiermi výletnej lode.

Hantavírusy sa pritom na arenavírusy mimoriadne podobajú v tom, ako fungujú a ako sa prenášajú z hlodavcov na ľudí, pričom v oboch prípadoch ide o jednovláknové, segmentované RNA vírusy.

Vedci v odbornom časopise Cell Reports Medicine demonštrovali, že ľudské T-bunky dokážu odhaliť rodovú príbuznosť medzi odlišnými druhmi arenavírusov. Ak sa tieto „skrížene reagujúce“ T-bunky podarí správne zapriahnuť do práce, bude možné vytvoriť univerzálne vakcíny proti viacerým vírusom naraz.

Výskumná asistentka a profesorka LJI Alba Grifoni, ktorá štúdiu viedla spolu s finančnou podporou Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI) a National Institutes of Health, objasnila, že tento inovatívny prístup sa dá aplikovať na rôzne rodiny vírusov bez ohľadu na to, ako zriedkavo sa v ľudskej populácii vyskytujú.

Skrytá hrozba v tele hlodavcov

Arenavírusy ťa najviac ohrozujú v krajinách západnej Afriky, pričom najnebezpečnejším z nich je vírus Lassa, šírený potkanmi druhu Mastomys. Táto infekcia vyvoláva ťažké príznaky podobné chrípke, ktoré môžu vyústiť do krvácania z úst či tráviaceho traktu, pričom ročne zabije 5- až 10-tisíc ľudí a tisíce ďalších vyradí v nemocniciach.

Rodina arenavírusov má však oveľa viac nebezpečných zástupcov s pandemickým potenciálom, keďže u ľudí vyvoláva ochorenia osem druhov a desiatky ďalších kolujú medzi zvieratami. Pred približne 45 000 rokmi sa ich evolúcia rozdelila, čo vytvorilo priepasť medzi vírusmi Starého sveta (v Afrike, Ázii a Európe) a Nového sveta (v Amerike).

Tím z LJI preto skúmal, či tvoje T-bunky dokážu aj po tisíckach rokov rozpoznať rodovú podobnosť medzi týmito dvoma skupinami, čo je kľúčové pre pripravenosť na prípadnú pandémiu.

Grifoni pripomína, že zvieratá v sebe nosia kvantá vírusov, no len časť z nich dokáže preskočiť na človeka a vyvolať nákazu. Keďže je ťažké predpovedať, ktorý z nich udrie, sledovanie T-buniek je alfou a omegou, pretože dokážu vírus identifikovať aj vtedy, ak mutuje.

Spojenie dvoch odlišných svetov

Vedci najskôr zistili, že ľudské T-bunky dokážu reagovať na takzvané epitopy – miesta na víruse, ktoré imunitný systém rozpozná ako signál infekcie – zdieľané všetkými druhmi arenavírusov Starého sveta. Sette a Grifoni potvrdili, že tieto epitopy zostali naprieč evolúciou zachované.

To v praxi znamená, že vakcína vyvíjaná proti vírusu Lassa by ťa mohla chrániť aj pred vírusom Lujo či vírusom lymfocytárnej choriomeningitídy (LCMV). Experimentálne očkovacie látky tohto typu sú už vo vývoji. T-bunky zamerané na Starý svet však na vírusy Nového sveta nereagovali, keďže obe skupiny sú príliš odlišné.

Vedci sa preto zamerali na epitopy Nového sveta prostredníctvom analýzy T-buniek ľudí v Argentíne, ktorí dostali vakcínu proti vírusu Junin spôsobujúcemu argentínsku hemoragickú horúčku. Postdoktorandka LJI Yeji Lee odhalila, že konkrétne T-bunky cieliace Junin dokážu reagovať aj na iné arenavírusy Nového sveta.

Tento objav otvára dvere k vytvoreniu skutočnej „pan-arenavírusovej“ vakcíny. Každá očkovacia látka totiž obsahuje imunogén (napríklad proteín), ktorý vyvolá obranu proti zraniteľnej časti patogénu.

Budúca vakcína by tak mala podľa štúdie spájať dva imunogény: jeden z arenavírusu Starého sveta a druhý z Nového sveta. Takéto spojenie zbraní nasmeruje tvoju imunitu proti všetkým známym infekčným arenavírusom a pomôže ti bojovať aj s tými, ktoré v budúcnosti ešte len preskočia zo zvierat na ľudí.

Hoci ťa Lassa či Junin v bežnom živote bezprostredne neohrozujú, miestnou hrozbou sa stávajú hantavírusy prenášané hlodavcami. Aj tie sa delia na druhy Starého a Nového sveta a majú rovnaké genetické inštrukcie vo forme jednovláknovej RNA.

Nedávny andský kmeň hantavírusu na lodi MV Hondius navyše ukázal desivú schopnosť prenosu z človeka na človeka. Sette na záver dodáva, že táto nová metodika analýzy T-buniek umožní navrhnúť účinné vakcíny nielen proti arenavírusom a hantavírusom, ale aj proti paramyxovírusom (ako osýpky) či togavírusom (ako Chikungunya).

Piesok, ktorý prináša smrť

V nadväznosti na správy o vývoji univerzálnej očkovacej látky je dôležité pochopiť, s akým rafinovaným nepriateľom vlastne vedci bojujú. O tom, že táto rodina patogénov patrí k najväčším strašiakom svetovej medicíny, podrobne informoval web CEPI. Ak sa pozrieš na anatómiu a históriu týchto nákaz, rýchlo zistíš, prečo je vývoj univerzálnej zbrane taký naliehavý.

Medzi hlavných podozrivých zo skupiny Starého sveta patrí okrem spomínaného vírusu Lassa, Lujo či LCMV, zatiaľ čo v Novom svete vyčíňajú kmene Machupo, Guanarito, Sabia a Chapare. Všetky tieto vírusy majú svojich komplicov v ríši zvierat – prenášajú ich potkany, myši či škrečky.

Ohrozené matky a swollen baby syndrome

Vírus Lassa dokáže infikovať ľudí bez ohľadu na vek, pričom až 80 % prípadov prebehne bez príznakov alebo len s miernymi prejavmi. U každého piateho pacienta sa však rozvinie krutá forma ochorenia, ktorá útočí na pečeň, slezinu a obličky. Extrémne nebezpečenstvo hrozí tehotným ženám v treťom trimestri, kde infekcia zabíja plod až v 95 % prípadov.

U novorodencov zasa nákaza vyvoláva takzvaný „swollen baby syndrome“ (syndróm opuchnutého bábätka), ktorý sprevádzajú masívne opuchy končatín, brucha a fatálne krvácanie.

Ak infekciu LCMV dostaneš v neskorej jeseni alebo v zime, kedy sa myši kvôli chladu sťahujú do ľudských obydlí, vírus u teba môže vyvolať vážne neurologické ochorenia, pričom najzraniteľnejší sú mladí dospelí s oslabenou imunitou.

Čítaj viac z kategórie: Štúdie, prieskumy a analýzy