Vědci vyvinuli experimentální nosní vakcínu u myší, která poskytuje širokou ochranu proti řadě respiračních virů, bakterií a dokonce i alergenů. Zjištění zveřejněná v časopise Science 19. února poukazují na potenciální budoucnost, ve které by jedna dávka mohla nahradit vícenásobné každoroční očkování proti sezónním respiračním onemocněním a poskytnout rychlou ochranu proti vznikajícím pandemiím. To je důležité, protože stávající vakcíny často nemohou držet krok s rychle se měnícími patogeny, což vyžaduje časté aktualizace a boostery.
Omezení tradičního očkování
Po více než dvě století se vakcíny spoléhaly na antigenovou specifitu – představující rozpoznatelný fragment patogenu imunitnímu systému, aby vyvolal cílenou reakci. Tento přístup však komplikují rychle mutující viry. Každoroční aktualizace vakcín proti chřipce a pokračující úpravy posilovacích látek COVID-19 ukazují omezení tohoto paradigmatu. Jak poznamenává Bali Pulendran ze Stanford Medicine: “Viry mohou změnit antigeny na svém povrchu… Jako klišé: gepard měnící své skvrny.”
Většina pokusů o vytvoření širších vakcín se soustředila na virové rodiny, ale skutečně univerzální vakcína se až dosud zdála nerealistická.
Použití integrované imunity: nový přístup
Nová vakcína obchází tradiční antigenní specificitu napodobováním přirozených signálů imunitního systému během infekce. Namísto použití virových složek aktivuje vrozenou i adaptivní imunitu v koordinované a dlouhodobé reakci. Stávající vakcíny primárně stimulují adaptivní systém (protilátky a paměťové T-buňky), zatímco tento nový přístup využívá všestrannosti vrozeného systému (dendritické buňky, neutrofily, makrofágy) – který obvykle rychle mizí, ale může být prodloužen správnými signály.
Předchozí studie vakcíny proti tuberkulóze BCG (Bacillus Calmette-Guerin) prokázaly nevysvětlenou zkříženou ochranu proti jiným infekcím. Pulendranův tým zjistil, že T buňky v plicích si udržovaly vrozenou imunitní aktivitu po dobu několika měsíců tím, že posílaly signály prostřednictvím cytokinů na receptory rozpoznávající patogeny nazývané Toll-like receptory.
Jak funguje nosní sprej
Experimentální vakcína GLA-3M-052-LS+OVA dodává signály T buněk k aktivaci přirozené imunity v plicích. Obsahuje také neškodný vaječný bílek (ovalbumin), který přitahuje T-buňky do plic, čímž podporuje zesílenou vrozenou odpověď na týdny. Myši, které dostaly tři dávky nosního spreje, zůstaly chráněny proti SARS-CoV-2 a dalším koronavirům po dobu nejméně tří měsíců.
Neočkované myši prodělaly těžké onemocnění a smrt, zatímco očkované myši vykazovaly minimální úbytek hmotnosti, přežily a měly čisté plíce. Vakcína snížila virové hladiny 700krát a vyvolala adaptivní reakce za pouhé tři dny – mnohem rychleji než typické dva týdny u neočkovaných zvířat.
Ochrana mimo viry
Vakcína také chránila myši proti bakteriálním infekcím dýchacích cest (Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumannii) a alergickému astmatu způsobenému roztoči z domácího prachu. Potlačením alergických Th2 imunitních reakcí udržovaly očkované myši čisté dýchací cesty. Pulendran věří, že to představuje „univerzální vakcínu proti různým respiračním hrozbám“.
Další kroky a potenciální časové osy
Plánují se pokusy na lidech, po nichž budou následovat větší studie. Pokud bude úspěšná, Pulendran odhaduje, že univerzální respirační vakcína by mohla být dostupná během pěti až sedmi let. Taková vakcína by mohla zjednodušit sezónní očkování a posílit ochranu před budoucími pandemiemi.
„Představte si, že dostanete na podzim nosní sprej, který vás ochrání před všemi respiračními viry, bakteriálním zápalem plic a předjarními alergeny… Změní to praxi medicíny.“
Výzkum byl financován National Institutes of Health, Violet L. Horton Endowment, Soffer Fund a Open Philanthropy. To představuje velký posun ve vývoji vakcín a nabízí potenciál pro silnější a širší spektrum ochrany proti řadě respiračních onemocnění.
