Az influenzavezérlés szakértői genetikai anyaggal - DER SPIEGEL - akarnak oltást végezni
A H1N1 továbbra is influenza vírus, igazi borzalom nélkül. Ennek ellenére a szakértők egyelőre nem akarnak mindent átadni. Mivel a vírus még változhat, még veszélyesebbé válhat - és pandémiát válthat ki.
A madárinfluenza idejétől kezdve a világot felhívták a figyelmet a járvány veszélyére. Statisztikailag régóta esedékes. Felkészültünk - de fel is készülünk?
Ha a legrosszabb a legrosszabb, a pandémiás vírus ellen csak három fegyver létezik: vírusellenes szerek, terjedés elleni védekezés és megfelelő vakcina. Létrehozták a Tamiflu és a Relenza állományokat, és pandémiás terveket dolgoztak ki. A vakcina a legerősebb fegyver ebben a harcban, de elkészítése akár hat hónapot is igénybe vehet.
Ha a legrosszabb lesz a legrosszabb, túl sokáig tart, amíg az oltóanyag rendelkezésre áll, a vírus első hulláma tombolni fog az egész világon, és sok áldozatot követelt. Hányan senki sem tudják - a németországi nemzeti pandémiás tervben a szakértők modellszámításokkal becsülik csak Németországban az áldozatok számát az első nyolc hét alatt 100 000 körüli értékre; a betegség visszaszorítását, az antivirális szerek alkalmazását és az oltásokat azonban nem veszik figyelembe.
Az oltáshoz vezető út általában így néz ki:
- Ha ismert a pandémiás vírus, a laboratóriumok szerte a világon megpróbálják elkülöníteni, azonosítani és elemezni.
- A WHO ezután kiválaszt egy úgynevezett magvírust, amely alapján olyan oltóanyagot fejlesztenek ki, amely maximális védelmet ígér még az esetleg keringő vírusmutánsokkal szemben is.
- A gyógyszergyárak kezdenek vakcinákat gyártani: A vírust most inkubált petékben nagy mennyiségben termesztik.
- Gyengített vagy elölt formában a vírusok képezik a védőoltás alapját. A petesejtben nőtt vírus mennyisége nem egészen felel meg egy adagnak. Immunstimuláló adalékanyagok - úgynevezett adjuvánsok - hozzáadásával csökkenthető az adagonkénti szükséges vírusanyag mennyisége.
Ennek az oltóanyag-előállítási módszernek számos hátránya van:
- A vírusok termesztése és tisztítása unalmas.
- Az oltás elkészítése drága.
- Az agresszív vírusokat, például a madárinfluenzát, nem lehet tojásban termeszteni, mert elpusztítják a csirke embriókat.
- Az oltóanyag-termelési kapacitás egyenetlenül oszlik meg: "Körülbelül 80 százalékát az USA-ban és Európában gyártják" - mondja Michael Pfleiderer, a Paul Ehrlich Intézet vírusoltási osztályának vezetője a SPIEGEL ONLINE-nak adott interjúban.
A Pfleiderer a petesejt-módszerrel évente előállítható oltóanyag maximális mennyiségét körülbelül egymilliárd adagra teszi. Meg kell jegyezni, hogy a sikeres immunizáláshoz két oltás szükséges. Körülbelül hat hónap elteltével legfeljebb 500 millió ember olthatja be magát - a világ népességének kevesebb mint tizenharmada.
Ezeket a mennyiségeket azonban csak akkor lehet elérni, ha a globális termelési kapacitást felhasználják a pandémiás oltóanyagra. De ez azt is jelenti: semmi mást nem állítanak elő párhuzamosan - például az éves normál influenza elleni oltásokat. Becslések szerint évente 500 000 ember hal meg tőle. Nem maradhat a kezedben ez a vírus - ez egy nehéz etikai döntés, amelyet mérlegelni kell a pandémiás vírus várható halála és a normál influenza okozta halálozás között. "A járvány kockázatára való tekintettel ezt a döntést jelenleg meg kell hozni" - mondja Pfleiderer. "Szerencsére a 2009-es szezonális influenza vakcina kvóták érvényben vannak."
Új megközelítés a vírusok szaporítása sejttenyészetekben. Ez a folyamat azonban még mindig gyerekcipőben jár. A Baxter és a Novartis gyógyszercégek már használják. Baxter szerint ez a módszer körülbelül tíz hét időt takarít meg - a kapacitás heti 1,5 millió doboz. Pfleiderer szerint a mennyiséget tekintve ez jelenleg alig van jelentősége a pandémiás vakcina előállításának. "A vakcina nagy részét a tojás módszerével készítik" - mondja Pfleiderer.
A kutatók bírálják, hogy a jelenlegi oltóanyag-előállítási stratégiák általában túl hosszadalmasak, túl hatástalanok és túl drágák: "A vakcina-előállítás jelenlegi módszerei 50 éves technológián alapulnak" - írta Gareth Forde biokémikus a Nature folyóiratban 2005-ben kommentálva. Biotechnológia "a madárinfluenza veszélyével szemben.
De miért történt ilyen kevés ilyen hosszú idő alatt? Forde a SPIEGEL ONLINE-nak adott interjújában elmondta: "Az oltások nem különösebben jövedelmező piacok. Egyszerűen többet kereshet olyan gyógyszerekkel, amelyekre az embereknek minden nap szüksége lehet, mint oltásokkal, amelyeket néha csak tízévente kell beadni."
Ugyanakkor az oltóanyaggyártás szabályozása egyre szigorúbbá vált - ami megnövelte a gyártási költségeket. Röviden: Forde szerint a gyógyszergyártók ösztönzése alacsony az oltóanyag-piacon. "Ezért az egyetemi kutatás és más tudományos szervezetek olyan fontosak az új vakcinák továbbfejlesztése és felfedezése szempontjából" - mondja Forde.
A tudósok ezért nagyon remélnek teljesen új oltási stratégiákat. A SPIEGEL ONLINE bemutatja a legígéretesebbeket.
Oltás vírusos DNS-sel
Az oltásokat a 18. század vége óta alkalmazzák. Az elv ma is változatlan: a testet gyengített formában oltják be, az immunrendszer sejtjei felismerik a behatolót, megfelelő antitesteket képeznek és memóriasejteket hoznak létre. Ha az oltás után valamikor valós fertőzés lép fel, a test felkészül: az emlékeztető sejt páncélosai azonnal előállíthatják a megfelelő antitesteket és elpusztíthatják a kórokozót.
A legyengült kórokozók megőrzése érdekében azonban először tenyészteni kell őket. Ez eltart egy ideig. És világjárvány esetén az idő a lényeg.
Akkor miért ne hagyná, hogy a test maga állítsa elő a legyengült ellenséget, hogy gyakorolhasson rajta? Ez a DNS-oltás ötlete.
Részletesen így néz ki: Amint ismeretesek egy pandémiás vírus génszekvenciái - az elemzés nem nagy ügy, sok influenzavírusnak csak nyolc génje van - a vírusgének mesterségesen szaporodnak. Az előállított DNS-darabokat ezután egy plazmidba helyezik, amely egy kör alakú DNS-molekula található a baktériumokban. A géntechnikusok a plazmidokat használják kompként, amikor géneket akarnak bejuttatni a sejtekbe.
Miután felépített egy plazmidot, amely a vírus génjeinek egy részét tartalmazza - először be kell helyeznie egy baktériumba. A baktériumok szaporodnak nagy bioreaktorokban - ami sokkal gyorsabb, mint a petékben növekvő vírusok száma. Ezután a plazmidokat ismét izoláljuk a baktériumoktól és megtisztítjuk. A DNS-vakcina készen áll.
A sertésinfluenza vírus
A kórokozó nyíl felfelé
A kórokozó nyíl lefelé
Ez egy H1N1 nevű influenza A vírus, amely emberről emberre terjedhet - elsősorban kezet fogva, tüsszögve és köhögve. H1N1 vírus okozta a spanyol influenzát is, amely 1918 és 1920 között világszerte legalább 25 millió ember életét vesztette.
Tünetek felfelé nyíl
A tünetek lefelé nyílnak
A sertésinfluenza a normál influenzához hasonló tüneteket okoz: hirtelen láz, izomfájdalom, száraz köhögés és torokszárazság. A kísérő hasmenés és hányinger azonban kifejezettebb.
A veszély felfelé nyíl
A veszély lefelé nyílra
Az új vírustörzsek gyorsan átterjedhetnek, mivel nincs természetes immunitás, és hónapokba telik, amíg egy jelenlegi vakcina kifejlesztésre és előállításra kerül. A sertésinfluenza vírus új törzse eltér a régebbi H1N1 vírustól, amely ellen a jelenlegi influenza elleni oltások megvédenek. A közönséges influenza évente 250–500 000 embert öl meg, többnyire időseket. A legtöbb tüdőgyulladásban hal meg. Az egészséges emberek halálosan is megbetegedhetnek.
Vírusölők felfelé nyíl
Vírusellenes szerek lefelé nyílra
A jelenlegi ismeretek szerint az oseltamivir (Tamiflu kereskedelmi név) és a zanamivir (kereskedelmi neve Relenza) hatóanyagok védelmet nyújtanak a sertésinfluenza vírussal szemben. Ezek a hatóanyagok gátolják az A és B influenza vírusok nem specifikus szaporodását a szervezetben.
Az influenza vírusok sokoldalúsága Fel nyíl
Az influenza vírusok sokoldalúsága lefelé mutató nyíl
Az influenzavírusok az ismert legsokoldalúbb kórokozók közé tartoznak. Teljesen új típusok kifejlesztése ritka, de rendkívül veszélyes. Általában a vírusok madarakról vagy disznókról emberekre ugranak valahol a világon. Ha más, idősebb influenzavírusokkal találkoznak a test sejtjeiben, a genetikai információ keveredhet és új kórokozókat eredményezhet.
Ez beadható az izomba, mint egy normál oltás. A mesterséges vírusgénekkel megrakott plazmidok egy részét a test immunsejtjei veszik fel. A sejtbe jutva a gének fehérjévé alakulnak, amelyek aztán - mint egy normál oltásnál - elindítják a test antitest-védelmi mechanizmusát.
A vírus génszekvenciákat e-mailben lehet elküldeni
A DNS-oltás elve hasonló a valódi fertőzéshez. A vírusok nem tesznek mást, mint utasítják a sejtek fehérjegyárát új kórokozók felépítésére. Az egyetlen különbség az, hogy a DNS oltás csak az egyes vírusgéneket juttatja a sejtekbe. Ez nem eredményez működő vírusokat, csak a kórokozó egyes összetevőit.
A módszer nemcsak elegáns, hanem óriási előnyökkel is jár: "A DNS-vakcinák előállítása sokkal gyorsabb, mint a hagyományos vakcináké" - mondja Gareth Forde. "Miután megismerte a vírusgének sorrendjét, e-mailben elküldheti az információkat az egész világon" - mondta Forde. "Aztán két héten belül megvan a DNS-vakcina gyártására szolgáló gyártási hálózat.
Jim Williams a Nebraska államban található Nature Technology Corporation kutatási alelnöke. Biotechnológiai cége plazmidokat és DNS-vakcinákat gyárt. Megerősíti: "Ez a gyors előállítási mód a DNS-vakcinák nagy előnye. Járvány esetén ezek lennének a leggyorsabban forgalmazható vakcinák."
A genetikai oltás még mindig a kísérleti szakaszban van. Állatkísérletekben lehetőség nyílt egerek immunizálására különböző vírusok elleni DNS-oltással. Majmoknál és embereknél azonban az immunizálás hatékonysága alacsony volt.
"A nagy probléma az adminisztráció módja" - mondja Jim Williams. A meztelen DNS hagyományos izomba történő injektálása nem eredményezi a megfelelő immunizálást emberben - mondta Williams. Mivel a DNS-molekuláknak csak kis része jut így a sejtmagokba.
Áramütés oltáskor
"Szüksége van egy elektroporátorra, egy olyan eszközre, amely néhány másodpercre elektromos mezőt hoz létre a vakcina alkalmazásának helyén." Ennek eredményeként a sejtmembránok rövid időre porózussá válnak, és a korábban vírus DNS-sel injektált plazmidok jobban felszívódnak. Ezzel a módszerrel - mondja Williams - hatékony immunválaszt generálhatunk majmokban. Valami hasonló tehát várható az embereknél.
Ennek az injekciónak az a hátránya, hogy a beteg áramütést kap. És Williams szerint ez sokan nem hajlandó szenvedni - ha van egy kellemesebb alternatíva. Pandémiás vészhelyzetek idején azonban minden bizonnyal másképp néz ki - gyanítja.
Michael Pfleiderer nem osztja Forde és Williams optimizmusát a DNS oltásokkal kapcsolatban: "Az én szememben a DNS oltások fantáziatermékek." Jelenleg nem lehet a szükséges mennyiségű DNS-vakcinát előállítani a világ népességének. Nagy kockázatok is vannak: kiválthatók a mutációk, aktiválódhatnak az onkogének, amelyek rákot okoznak. - Egyáltalán nem látok jövőt ezekben az oltásokban.
Valójában a DNS-vakcináknak még mindig érvényesíteniük kell magukat a klinikai vizsgálatok során. Az I. fázisú vizsgálatok első eredményei jó tolerálhatóságot mutattak, amint arról a tudósok 2008 márciusában beszámoltak az "Expert Reviews Of Vaccines" szakfolyóiratban. Ennek ellenére egy új gyógyszernek három klinikai fázison kell átesnie, mielőtt jóváhagyják. Ez pedig évekbe telhet.
RNAi - megbénító vírusgének
Néhány évvel ezelőtt a tudósok felfedeztek egy olyan mechanizmust a sejtben, amely valódi forradalmat indított el a géntechnológiában: az RNS-interferenciát (RNAi). Az alapelv így hangzik: Ha ismeri a gén szekvenciáját, testre szabott rövid RNS-darabokkal megbéníthatja. Ezek a mesterségesen előállított genommolekulák megakadályozzák a gén fehérjévé történő transzlációját.
Azóta a kutatók ezt a sejtben természetesen előforduló mechanizmust használják a gének működésének tanulmányozására - kikapcsolva őket és látva, hogy mi történik. Az RNAi segítségével megakadályozható a vírus gének transzlációja a fertőzött sejtekben. Nem akadályozná meg a fertőzést, de megakadályozná a vírus terjedését a szervezetben. Az RNAi ezért alternatívája a vírusellenes szereknek, mint a Tamiflu - mondja Ben Berkhout, az Amszterdami Egyetem virológusa a SPIEGEL ONLINE-nak adott interjúban.
A tudósok már tesztelték a módszert állatokban és emberekben a HIV, a hepatitis és az influenza fertőzések terén - változó sikerrel.
Berkhout véleménye szerint az RNSi a legmegfelelőbb a légutakat megfertőző vírusok számára - inhalációs eszközökkel az RNS lokálisan és könnyen bejuthat a tüdőbe. Az egereket hatékonyan védeni lehetett a madárinfluenzától, a majmokat pedig a Sars-tól - írja a Berkhout. Pandémia esetén a kutató arra a következtetésre jutott, hogy az RNS - rövid távon alkalmazott - hatékony segítség lehet.
Vannak azonban olyan lehetséges mellékhatások is, amelyeket nem szabad lebecsülni: A sejtben lévő más létfontosságú gének transzlációját megzavarhatják az RNS darabjai. Maguk RNS-molekulák elleni immunválaszt is megfigyelték állatkísérletekben. Az RNS használatának - figyelmeztet Berkhout - ezért rövid távúnak, helyi és kis adagokban kell történnie.