SARS-CoV-2 jest już z nami blisko trzy lata. Chyba mało kto spodziewał się, że epidemia w chińskim mieście Wuhan, która rozpoczęła się 17 listopada 2019 r., rozrośnie się do takich rozmiarów. 11 marca 2020 r. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) uznała ją za pandemię. Od tego czasu SARS-CoV-2 wcale nie odpuszcza mimo że czasami można o tym zapomnieć. Gdyby wirus nie mutował, prawdopodobnie byłby już dla nas nieszkodliwy. Wciąż jednak "walczy" i stara się uprzykrzyć nam życie. Nikt nie jest w stanie powiedzieć, czy zostanie już na zawsze, czy kiedyś jego potencjał infekcyjny osłabnie.
Pierwsza generacja szczepionek przeciwko COVID-19 nie była idealna, ale spełniła swoje zadanie. Uodporniła dużą część światowej populacji i ograniczyła ofiary śmiertelne w pierwszych falach pandemii. Nie wykształciła odporności stadnej (za mało osób się zaszczepiło), ale zapewniła przeciwciała na dość długo. Naukowcy już podczas pierwszych miesięcy aktywności wirusa wiedzieli, że jedna dawka szczepionki nie wystarczy - konieczne będą zastrzyki przypominające (tzw. boostery). Ile ich tak naprawdę będzie? Teraz mówimy o czwartej dawce, a w kolejnych latach być może pojawi się piąta i szósta. Czy tak musi być?
Odpowiedź jest złożona.
Marzeniem lekarzy (i zapewne pacjentów też) na całym świecie jest stworzenie uniwersalnej szczepionki przeciwko SARS-CoV-2 i innym koronawirusom - tzw. szczepionki pankoronawirusowej. Gdyby takowa powstała, błyskawicznie zakończyłaby nie tylko pandemię COVID-19. Niestety, obserwując zachowanie innych wirusów, można uznać, że to jedynie mrzonką.
Najczęściej przytaczane porównanie dotyczy wirusa grypy. Przeciwko grypie szczepimy się co roku (przynajmniej powinniśmy), bo zastrzyk tegoroczny zawiera szczepy dominujące w sezonie poprzednim. Taki manewr jest konieczny, gdyż kolejno występujące po sobie szczepy wirusa grypy są do siebie na tyle podobne, że mogą je zwalczać te same przeciwciała. Szczepionka sezonowa przeciwko grypie to swoista aktualizacja odporności - zupełnie jak update systemu operacyjnego w smartfonie czy laptopie. W przypadku wirusa grypy nie ma innej możliwości, bo jego materiał genetyczny cechuje duża zmienność - często mutuje.
Prace nad szczepionką pankoronawirusową rozpoczęto jeszcze przed wyizolowaniem i zsekwencjonowaniem SARS-CoV-2, ale nie osiągnięto na tym polu zbyt wielkich postępów. Założenie jest takie, że uniwersalna szczepionka chroniłaby nas przed wszystkimi koronawirusami, niezależnie od sezonu i miejsca na świecie. Mówimy zatem o MERS-CoV, SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 i ewentualnymi kolejnymi koronawirusami, które w końcu zapewne zapukają do nas ze świata zwierząt (zoonozy).
"Koronawirusy przeskakują na populację ludzką. Nie wiem, kiedy pojawi się następny. Może nie za naszego życia, ale prawdopodobnie kiedyś to nastąpi. Czy istnieje sposób na opracowanie szczepionki, która będzie dla nas dostępna w warunkach SARS-CoV-3?" - zastanawia się prof. Duane Wesemann z Harvard Medical School i główny badacz w Division of Rheumatology, Immunology, and Allergy w Brigham and Women's Hospital, kierujący zespołem badawczym pracującym nad szczepionką pankoronawirusową, finansowaną przez National Institutes of Health (NIH).
Stworzenie szczepionki pankoronawirusowej to szczytny cel, ale takowym może pozostać na zawsze. Nikt nie ma pewności, czy to w ogóle da się zrobić, choć próby trwają. Uniwersalna szczepionka przeciwko koronawirusom jest głównym priorytetem badawczym organizacji pozarządowych, agencji rządowych i firm farmaceutycznych. Nikt nie kalkuluje, czy to się "opłaca", bo w grę wchodzi ludzkie życie. Wśród podmiotów mających już jakieś wersje szczepionek jest m.in. Moderna, Duke University i kilka mniejszych start-upów biotechnologicznych.
"Nie mamy jeszcze uniwersalnej szczepionki przeciw grypie, choć naukowcy pracują nad tym od jakiegoś czasu. Istnieją pewne wersje uniwersalnej szczepionki przeciwko grypie w testach klinicznych, ale nie jest to coś, co zostało uznane za skuteczne i utrzymujące się przez kolejne sezony grypy z wieloma szczepami" - mówi dr Amesh Adalja z Johns Hopkins Center for Health Security.
Historia szczepionki pankoronawirusowej wydaje się powielać historię szczepionki przeciwko wirusowi HIV. Wydawało się, że jej opracowanie jest tylko kwestią czasu i nie zajmie więcej niż kilka lat. Dekady później, nadal czekamy. Od czasu zidentyfikowania HIV nauczyliśmy się naprawdę sporo o samych wirusach, jak i o metodach walki z nimi, dlatego uczeni są bardziej optymistycznie nastawieni do stworzenia szczepionki pankoronawirusowej.
"Stworzenie uniwersalnej szczepionki przeciwko koronawirusom dostępnej dla ogółu społeczeństwa będzie wymagało dodatkowych badań: badań na zwierzętach i badań na ludziach we wczesnej fazie, a wszystko to może zająć lata" - mówi prof. Dan Barouch z Harvard Medical School.
Trzeba jasno zaznaczyć, że prace nad szczepionką pankoronawirusową nie odbywają się w przyspieszonym tempie, jak było to z pierwszą generacją preparatów chroniących przed infekcją SARS-CoV-2 (m.in. Comirnaty). Wszystko musi być dokładnie sprawdzone, bo przecież mówimy o zastrzyku, który dostaniemy potencjalnie raz w życiu - trzeba mieć pewność, że jest skuteczny i całkowicie bezpieczny.
Nawet gdyby udało się stworzyć szczepionkę pankoronawirusową, nie będzie ona idealna. Pomogłaby w zakończeniu pandemii COVID-19 i chroniłaby przed ciężkim przebiegiem samej choroby, a także potencjalnym zgonem. Nie chroniłaby jednak przed przebyciem samej infekcji - tego po prostu nie da się zaprogramować ani na poziomie genetycznym, ani molekularnym.
Zapewnienie społeczeństwu takiej ochrony - przed ciężkim przebiegiem choroby - byłoby ogromnym ułatwieniem, eliminującym potrzebę stosowania szczepień przypominających. Eksperci wskazują jednak, że nie można mieć wszystkiego. Szczepionka o szerokim spektrum działania na pewno nie byłaby tak skuteczna, jak wycelowana w konkretne warianty koronawirusa, podobnie jak lek przeciwbólowy nie u każdego zadziała w ten sam sposób. Poszerzenie potencjalnych celów - także w kontekście immunologii - wymaga pewnych kompromisów.
Nie chodzi tylko o to, by jak najmniej osób przeszło COVID-19 w sposób łagodny, ale by w ogóle jak najmniejsza liczba złapała infekcję w ogóle. Osoby, które przejdą COVID-19 bezobjawowo lub w łagodnie, nadal są obarczone ryzykiem wystąpienia długiego covid, a ten może przybrać nieoczekiwaną postać, często atakując różne narządy.
W przyszłości potrzebujemy pełniejszego wglądu w to, jak jakość odporności limfocytów T wpływa na stopień ochrony. Wielu badaczy spodziewa się, że aby szczepionki pankoronawirusowe odniosły sukces, będą musiały zapewnić solidną i szeroką ochronę za pośrednictwem wielu podgrup limfocytów T, jak również szlaków pośredniczących w tworzeniu przeciwciał.
"Aby mieć naprawdę wysoce skuteczną szczepionkę, musimy być w stanie wezwać zarówno przeciwciała neutralizujące, jak i limfocyty T" - mówi Corey Casper, prezes i dyrektor generalny Access to Advanced Health Institute. Współpracuje on z firmą ImmunityBio w pracach nad szczepionkami o podwójnym antygenie, które zawierają zarówno komponenty białek S, jak i nukleokapsydów. Nukleokapsyd jest wewnętrznym białkiem wiążącym RNA i od dawna był postrzegany jako ważny cel dla odpowiedzi limfocytów T o szerokim spektrum ochrony.
Ciekawym pomysłem jest także strategia szczepień heterologicznych. Lin-Fa Wang z Duke University dowiódł, że osoby, które 20 lat temu przeszły infekcję SARS-CoV-1 i teraz otrzymały szczepionkę mRNA przeciwko SARS-CoV-2, wytworzyły mnóstwo przeciwciał, których inne grupy pacjentów nie miały. To wskazuje na elementy podobne SARS-CoV-1 i SARS-CoV-2, co daje nadzieję na uniwersalne podejście.
Bez kolejnej pandemii na horyzoncie, mało prawdopodobne jest, by rozwój szczepionki pankoronawirusowej postępował w takim tempie, jak farmaceutyczny wyścig zbrojeń z 2020 r. Znacznie bardziej efektywne jest skupienie się na kolejnych generacjach już istniejących szczepionek, bo po to coś namacalnego - wiemy, że działają i naprawdę chronią przed wirusem.