Nowy koronawirus (SARS-CoV-2) to tylko jeden przedstawiciel dużej rodziny koronawirusów krążących w świecie zwierząt. Do tej pory zaatakowało nas skutecznie siedem różnych rodzajów koronawirusa, ale to prawdopodobnie jeszcze nie koniec. Eksperci uważają, że czekają nas kolejne koronawirusowe epidemie.
Opracowanie szczepionki, która działałaby na różne szczepy koronawirusa, to marzenie wielu naukowców. Czasopismo "Science" przynosi wieści o jednym z takich projektów. Zespół pod kierunkiem Alexandra Cohena z Kalifornijskiego Instytutu Technicznego (Pasadena) zaprojektował opartą na białkach nanocząsteczkę, do której doczepiono odpowiednio spreparowane fragmenty białka ośmiu różnych koronawirusów. Następnie taką "naszpikowaną" wirusami nanocząsteczkę wstrzyknięto laboratoryjnym myszom.
- Nasza eksperymentalna szczepionka indukuje produkcję przeciwciał neutralizujących, które reagują na wiele różnych koronawirusów, w tym także na te, których nie było w nanocząsteczce - donoszą autorzy pracy. Innymi słowy, szczepionka wywołała krzyżową reakcję immunologiczną na różne typy koronawirusów.
Osiem koronawirusów w jednym
Technologia, którą wykorzystali naukowcy, została wcześniej opracowana przez zespół z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Nanocząsteczka mozaikowa to pewien rodzaj klatki zbudowanej z 60 identycznych białek. Białka zostały tak spreparowane, że mogą pełnić funkcję "rzepa", do którego przyczepiają się minifragmenty wirusów (ten "rzep" to rodzaj znacznika białkowego).
Z kolei z koronawirusów pobrano te fragmenty, które zawierają białko kolca (to białko wykorzystywane przez wirusy do zakażania komórek), a następnie nieco je zmodyfikowano. Powstały w ten sposób białkowe cząsteczki, które łatwo dało się zaczepić o "rzep" w nanocząsteczce. Gdy fragmenty wirusowego białka wymieszano z nanocząsteczkami, do jej "rzepów" przylgnęły białka różnych typów koronawirusów. Dzięki temu otrzymano nanocząstkę z wystającymi z niej "kolcami" wielu koronawirusów. Owe "kolce" to inaczej tzw. domeny wiążące receptor (RBD), które są najistotniejsze w procesie zakażania komórki.
Tak skonstruowana szczepionka wzbudziła w organizmach myszy zróżnicowaną odpowiedź immunologiczną, a indukowane przez nią przeciwciała neutralizujące zwalczały wiele różnych szczepów koronawirusów. Naukowcy uważają, że jest to dowód na to, że jeżeli "zaprezentuje się" układowi immunologicznemu różne typy wirusów, można go w ten sposób nauczyć rozpoznawania ich wspólnych cech. A to z kolei oznacza, że gdy w przyszłości zetknie się z którymś z nich, będzie umiał zareagować nawet wtedy, gdy to będzie całkiem nowy szczep.
Kolejny krok to zbadanie, czy wzbudzona w ten sposób odpowiedź immunologiczna oznacza ochronę tylko przed infekcją, czy przed infekcją i chorobą jednocześnie. Kolejne etapy badań to potwierdzenie wyniku na zwierzętach, a potem ewentualnie badania kliniczne z udziałem ludzi.
- Nie sądzimy, aby ta technologia zastąpiła jakiekolwiek istniejące szczepionki, ale dobrze jest mieć pod ręką wiele narzędzi w obliczu przyszłych zagrożeń - mówi Cohen. - SARS-CoV-2 prawdopodobnie nie będzie ostatnim koronawirusem, który zagrozi ludzkości.
Źródła: Science, MedicalXPress.com, bioRxiv.org
