Ραγδαίες εξελίξεις στο μέτωπο των εμβολίων που θα μπορούσαν να θέσουν υπό έλεγχο την πανδημία του κορωνοϊού βλέπουμε να φέρνει η νέα τεχνολογία της γενετικής μηχανικής, η οποία ανατρέπει τα μέχρι σήμερα δεδομένα για την παραγωγή εμβολίων συνολικά.
Σήμερα, τα εμβόλια που διαθέτει η παγκόσμια κοινότητα περιέχουν αδρανοποιημένους τους ιούς από τους οποίους καλούνται να μας προστατεύσουν.
Τώρα, για πρώτη φορά, επιχειρείται η χρήση της γενετικής μηχανικής, ώστε να πετύχουμε τοn στόχο όχι μόνο ταχύτερα, αλλά και καθαρότερα, γεγονός που αναμένεται να αυξήσει την ασφάλεια των εμβολίων. Ταυτόχρονα, οι νέες μέθοδοι μπορούν να επιτρέψουν τη μαζική παραγωγή εκατομμυρίων δόσεων σε λίγους μόνο μήνες αντί για χρόνια.
Οσο για την αποτελεσματικότητά τους, έχει διαπιστωθεί ήδη από τα πρώτα στάδια των κλινικών μελετών που διενεργούνται πως η παραγωγή εξουδετερωτικών αντισωμάτων φαίνεται να επιτυγχάνεται. Η πρόσφατη δημοσίευση των πρώτων κλινικών δεδομένων σε 45 εθελοντές από το RNA εμβόλιο της Moderna φέρνει αισιόδοξα μηνύματα. Το επόμενο ζητούμενο είναι η διάρκεια της ανοσοποίησης, όμως αυτή μένει να αποδειχθεί στον χρόνο, αφού πρόκειται για έναν καινοφανή ιό. Οσος όμως και να είναι ο χρόνος της ανοσοποίησης που θα παρέχεται, η επανάληψη του εμβολίου αυξάνει την πιθανότητα προστασίας του πληθυσμού.
Με δεδομένο ότι τα εμβόλια πετυχαίνουν συνήθως ανοσοποίηση μόλις στο 45%-70% του πληθυσμού, τα εμβόλια κατά του κορωνοϊού θα καταφέρουν -όχι μονομιάς, αλλά σταδιακά- την «ανοσία της αγέλης», δηλαδή την προστασία του συνολικού πληθυσμού έστω κι αν δεν έχουν όλοι αναπτύξει αντισώματα εναντίον του.
Στα νεότερα αυτά δεδομένα αναφέρεται ο καθηγητής Φαρμακολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης, ερευνητής του ΙΤΕ, Αχιλλέας Γραβάνης σε συνέντευξή του στον «Φ», αναλύοντας τις νέες τεχνολογίες που εφαρμόζονται πλέον για την ανάπτυξη εμβολίου κατά του κορωνοϊού.
Ξεκινώντας ο καθηγητής σημείωσε ότι τα εμβόλια χορηγούνται σε υγιείς ανθρώπους προκειμένου να μη νοσήσουν από κάποιον μολυσματικό παράγοντα. Δηλαδή να αναπτύξουν ένα σύστημα προστασίας έναντι του παράγοντα αυτού.
Ο μηχανισμός της μόλυνσης
Ο ιός είναι ένα γενετικό υλικό που περιβάλλεται από ένα καψίδιο και αναπαράγεται όταν μπαίνει μέσα στα κύτταρα του ξενιστή -στην περίπτωσή μας στον άνθρωπο- κάνοντας ένα είδος «πειρατείας» στο γενετικό υλικό των ανθρώπινων κυττάρων, τα χρησιμοποιεί δηλαδή για να πολλαπλασιαστεί και να μολύνει τον ανθρώπινο οργανισμό, σταδιακά.
Ο ανθρώπινος οργανισμός, όταν έρχεται αντιμέτωπος με ένα ξένο σώμα που το αναγνωρίζει ως πιθανό πρόβλημα υγείας, ενεργοποιεί τα β- λεμφοκύτταρα, έναν υποπληθυσμό των λευκών αιμοσφαιρίων, τα οποία παράγουν μεγάλες ποσότητες αντισωμάτων. Τα αντισώματα συνδέονται με τις πρωτεΐνες του ιού και τις απενεργοποιούν, δεν τις αφήνουν να λειτουργήσουν. Δεν τις επηρεάζουν χημικά, αλλά τις καλύπτουν. Το αντίσωμα είναι ένα μεγάλο μόριο, το οποίο καλύπτει τις πρωτεΐνες του ιού, και αυτές δεν μπορούν να δράσουν γιατί δεν είναι πια σε επαφή με το ανθρώπινο σώμα.
Τέσσερις τεχνολογίες
Οι τεχνολογίες που διαθέτουμε πλέον για την ανάπτυξη εμβολίων είναι τέσσερις και συγκεκριμένα οι αδρανοποιημένοι ιοί, οι ιικές πρωτεΐνες-αντιγόνα, αλλά και οι τεχνολογίες DNA και RNA που χρησιμοποιούν κάποιο όχημα προς τον στόχο ή ακόμη και χωρίς όχημα.
Οπως μας εξηγεί ο κ. Γραβάνης, η μέχρι σήμερα τεχνολογία χρησιμοποιεί αδρανοποιημένους ιούς, κάτι που γίνεται στο εργαστήριο χημικά ή με ακτινοβολία, ώστε ο χορηγούμενος ιός να μην μπορεί να προκαλέσει νόσο. Ο ιός με την αδρανοποίηση που έχει υποστεί δεν μπορεί να μολύνει τα κύτταρα, δεν μπορεί να αναπαράγει τον εαυτό του, άρα δεν έχει τη δυνατότητα να προκαλέσει ασθένεια.
Μπαίνοντας όμως στον οργανισμό του ανθρώπου οδηγεί στη δημιουργία αντισωμάτων, γιατί διατηρεί τις αντιγονικές του ιδιότητες, καθώς παραμένουν κάποιες πρωτεΐνες από το καψίδιό του. Αυτές είναι ξένες προς το ανθρωπινό σώμα, και αναγνωρίζονται ως βιολογική πρόκληση, έστω κι αν είναι αδρανείς.
Ο βιολογικός καθαρισμός και η αδρανοποίηση του ιού είναι καθοριστικής σημασίας για να μην προκληθεί υπερλοίμωξη στον άνθρωπο όταν μετά τον εμβολιασμό έρθει σε επαφή με τον πραγματικό ενεργό ιό, όπως συνέβη στην περίπτωση του εμβολίου για τον δάγκειο πυρετό.
Τα αντιγόνα
«Ενας άλλος τρόπος για την ανοσοποίηση είναι, αντί να χρησιμοποιήσεις τον ιό, να χορηγήσεις μόνο τις πρωτεΐνες του. Τότε, το γενετικό υλικό του ιού που μολύνει το ανθρώπινο κύτταρο απουσιάζει. Παρ' όλα αυτά, οι πρωτεΐνες αυτές παραμένουν ξένες για το ανθρώπινο σώμα και δημιουργούν την αντίδραση των β- λεμφοκυττάρων, την παραγωγή δηλαδή αντισωμάτων.
Για να παραχθεί αυτό το υλικό, ο ιός πολλαπλασιάζεται στο εργαστήριο, καθαρίζεται χημικά, απομονώνονται οι πρωτεΐνες του, ελεύθερες από το γενετικό του υλικό. Ομως η παρασκευή αυτή του εμβολίου είναι μια πολύ ακριβή, αλλά κυρίως πολύ χρονοβόρος διαδικασία, με πολλά στάδια, τόσο για την αναπαραγωγή του ιού σε μεγάλες ποσότητες, όσο και για τον καθαρισμό και την απομόνωση των ιικών πρωτεΐνών, για τη δημιουργία τελικά του εμβολίου», σημειώνει ο κ. Γραβάνης.
Η πρόοδος της γενετικής μηχανικής έδωσε τη δυνατότητα το γονίδιο, που είναι υπεύθυνο για τη συγκεκριμένη ιική πρωτεΐνη, να μεταφέρεται μέσα σε έναν μικροοργανισμό (βακτήριο) και προγραμματίζεται γενετικά να παράγει την ιική πρωτεΐνη μαζικά, η οποία και πάλι πρέπει να απομονωθεί, να καθαριστεί και το βακτήριο, προκειμένου να μην ασθενήσει ο εμβολιαζόμενος. Και αυτό θέλει προσοχή και χρόνο για την ανάπτυξη εμβολίου σε μαζική κλίμακα.
Τεχνολογίες DNA - RNA
Στον αντίποδα των χρονοβόρων -ήδη γνωστών- μεθόδων βρίσκονται οι νέες τεχνολογίες που μας επιτρέπουν να κωδικοποιήσουμε και να χρησιμοποιήσουμε ως εμβόλιο μόνο ένα συγκεκριμένο γονίδιο που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη του ιού. Υπάρχει η δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί είτε το DNA είτε το RNA της ιικής-αντιγονικής πρωτεΐνης ως εμβόλιο.
Για παράδειγμα, στον κορωνοϊό χρησιμοποιείται το DNA ή το RNA που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη ακίδα, η οποία συνδέεται με τα ανθρώπινα κύτταρα. Τα DNA/RNA της ιικής πρωτεΐνης αποκωδικοποιούνται στα κύτταρα του εμβολιαζόμενου που παράγουν την πρωτεΐνη-αντιγόνο, η οποία ως ξένη-ιική ερεθίζει το ανοσοποιητικό σύστημά του για την παραγωγή αδρανοποιητικών αντισωμάτων. Για τη μεταφορά του DNA στο ανθρώπινο σώμα, χρησιμοποιείται ένας συνθετικός -εργαστηριακός- αδενοϊός, χωρίς μολυσματική ικανότητα. Για τη μεταφορά του RNA χρησιμοποιούνται νανοσωματίδια (λιπίδια) που διαλύονται με την είσοδό τους στον οργανισμό και απελευθερώνουν το RNA στα κύτταρα του εμβολιαζόμενου.
Χωρίς όχημα
«Μια τρίτη εναλλακτική είναι να χορηγηθεί το γενετικό υλικό (DNA/RNA) της πρωτεΐνης που μας ενδιαφέρει χωρίς κανένα όχημα. Πρόκειται για ακόμη πιο καθαρό υλικό εμβολιασμού. Με μηχανισμό που δεν έχει ακόμη περιγραφεί, αυτό ενσωματώνεται στα κύτταρα του εμβολιαζόμενου, τα οποία παράγουν την ιική πρωτεΐνη και διεγείρεται η παραγωγή αντισωμάτων», κατέληξε ο κ. Γραβάνης.
*Το άρθρο δημοσιεύτηκε στον Φιλελεύθερο στις 18 Φεβρουαρίου.
