To już druga pomorska inicjatywa, która została doceniona. Pisaliśmy o systemie do super czułego badania koronawirusa, który opracowują na Politechnice Gdańskiej.

 

Rola szczepień ochronnych

Zespół pod kierunkiem dr hab. Eweliny Król z Międzyuczelnianego Wydziału Biotechnologii Uniwersytetu Gdańskiego i Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego został laureatem konkursu Narodowego Centrum Nauki. Projekt dotyczy znalezienia drogi do bezpiecznej szczepionki przeciwko koronawirusowi SARS-CoV-2. Polega na modyfikacji białka strukturalnego »Spike« prowadzącego do eliminacji efektu ADE. Chodzi o to, że przeciwciała słabo neutralizujące wytwarzane podczas zakażenia lub szczepienia powodują wzmocnienie przebiegu kolejnej infekcji. Jest to niekorzystne z punktu widzenia tworzenia szczepionki. Reakcja ADE była powodem wycofania stosowanej w Azji szczepionki przeciwko wirusowi gorączki denga.

Projekt jest realizowany w ramach konkursu pn. Szybka ścieżka dostępu do funduszy na badania nad COVID-19. – Jednym z najważniejszych elementów zwalczania chorób zakaźnych jest stosowanie szczepień. Szybki postęp w dziedzinach nauki takich jak: biologia molekularna, inżynieria genetyczna czy wirusologia przyczynił się do opracowania wielu szczepionek wobec groźnych patogenów wirusowych – mówi dr hab. Ewelina Król. Dzieci i dorośli są chronieni przez szczepienia przed zachorowaniem na groźne, a czasem nawet śmiertelne, choroby. Dzięki obowiązkowi szczepień wiele chorób zostało wyeliminowanych np. czarna ospa. Ponadto, jeśli zaszczepia się większość społeczeństwa powstaje tzw. odporność populacyjna, czyli wirus nie ma żywiciela.  – Dostępne szczepionki oparte są głównie na żywych, atenuowanych wirusach (niezdolny do wywołania choroby – przyp. red.) lub na wirusach inaktywowanych. Wraz z rozwojem nauki obecnie konstruuje się szczepionki podjednostkowe oparte na rekombinowanych białkach wirusowych. Ulepszanie szczepionek obecnie stosowanych lub konstrukcja nowych szczepionek przeciwwirusowych jest niezwykle ważną strategią walki z chorobami wirusowymi – wyjaśnia dr hab. Król.

 

Szczepionka nie może wzmacniać infekcji

Sytuacja epidemiczna wyklucza możliwość wygaszenia zachorowań powodowanych przez SARS-CoV-2. Dlatego też naukowcy chcą opracować skuteczną szczepionkę, która pozwoli na ograniczenie, a nawet wyeliminowanie koronawirusa. Mimo że u ludzi wyizolowano sześć innych koronawirusów (np.: SARS-CoV i MERS), żadna szczepionka nie została zatwierdzona do stosowania. Prawdopodobnie źródłem tych niepowodzeń jest wzmocnienia infekcji wirusowej zależnej od przeciwciał ADE (z ang. antibody-dependent enhancement of infection). Dane naukowe potwierdzają występowanie zjawiska ADE u koronawirusów, w tym SARS-CoV i MERS. Jest więc prawie pewne, że zjawisko to występuje także w przypadku SARS-CoV-2, genetycznie bardzo zbliżonym do wirusa SARS-CoV i musi być brane pod uwagę przy projektowaniu nowych, skutecznych szczepionek przeciwko temu patogenowi.

 

Na czym polega projekt?

Badacze przeprowadzą wiele modyfikacji części cukrowych glikoproteiny S prowadzących do eliminacji lub przynajmniej zmniejszenia efektu ADE. Chodzi o spowodowanie jakościowej zmiany antygenu S z potencjalnego preparatu o właściwościach immunogennych na skuteczną szczepionkę. Naukowcy mają nadzieję, że uzyskana wiedza przyczyni się do poprawy bezpieczeństwa oraz skuteczności przyszłych szczepionek przeciwko SARS-CoV-2. Bezpieczna szczepionka ma być oparta na cząstkach wirusopodobnych (VLPs, z ang. virus-like particles) zbudowanych ze modyfikowanego białka S. Cząstki VLPs mogą być zdefiniowane jako puste otoczki wirusowe podobne do naturalnych cząstek wirusowych, ale pozbawione materiału genetycznego. Cząstki wirusopodobne nie mogą namnażać się w komórkach, ale mogą do nich wnikać i wzbudzać silną odpowiedź immunologiczną zarówno typu humoralnego, jak i komórkowego. 

 

Glikoproteina S odpowiada za tworzenie przeciwciał

Wysoce glikozylowana glikoproteina S (z ang. spike) koronawirusów odpowiedzialna za produkcję przeciwciał neutralizujących stanowi główny cel w podejściach terapeutycznych. – Glikoproteina S jest najbardziej prawdopodobnym kandydatem na szczepionkę przeciwko COVID-19, gdyż odpowiedzialna jest za tworzenie przeciwciał. Celem naszego projektu jest przeprowadzenie modyfikacji białka strukturalnego S wirusa SARS-CoV-2 w celu uzyskania skutecznego i bezpiecznego antygenu szczepionkowego. Mamy nadzieję uzyskać taki wariant glikoproteiny S, który nie będzie wywoływać efektu ADE – tłumaczy dr hab. Ewelina Król.