Az új koronavírus elleni vakcina a közelmúlt haladásáról, lehetőségeiről és kihívásairól
Sürgősen biztonságos, hatékony, megelőző vagy megelőző vakcinára van szükség a közelmúltban lezajlott COVID-19 járvány vagy a koronavírus esetleges jövőbeni kitörésének megfékezéséhez. De egy ilyen vakcina kialakítása és bevezetése rendkívül összetett.
Az elmúlt 17 évben számos erőfeszítést tettek egy sikeres koronavírus elleni vakcina kifejlesztésére. Mindazonáltal egyetlen oltást sem engedélyeztek a mai napig. A COVID-19 betegség elleni vakcina kifejlesztésének küldetése kiemelt fontosságú és kulcsfontosságú globális kérdésnek számít.
A vakcina kialakítása az egész világ figyelmét felkeltette, különböző okoknak tulajdonították a potenciális vakcina mielőbbi megvalósítását:
Fertőzés ellenőrzése: a gyors globalizáció, az egyre növekvő nemzetközi utazások, a bevándorlás és a drasztikus környezeti változások új krónikus fertőzőképességet okozó vírusok megjelenésének és terjedésének növekedését eredményezték. Ebben az összefüggésben az oltás az egyik legfontosabb közegészségügyi probléma a különböző típusú fertőző betegségek leküzdése érdekében. Az oltás fő célja, hogy az emberek veleszületett immunitást szerezzenek, és védelmet nyújtsanak a rendkívül fertőző kórokozókkal szemben.
Közelgő megjelenés: Az elmúlt két évtized során a koronavírusok kitörései súlyosan érintették az életmódot, a természetes emberi viselkedést és a világgazdaságot. A koronavírus vakcinák kifejlesztésének univerzális meghatározója eltűnt, mivel a SARS-t és a MERS-t csak nagyon kicsi mértékben figyelték meg a 2004-es és 2013-as járványok után. Sürgősen szükség van a vakcina kifejlesztésére a jelenlegi járvány leküzdése érdekében, a SARS-CoV-2 okozta, mivel ez a hetedik koronavírus, amely hatással van az emberre, és nem zárható ki egy új koronavírus lehetősége a közeljövőben.
A meglévő gyógyszerek alkalmazása egyéb állapotokra: jelenleg nincs gyógyszer a COVID-19 kezelésére. A COVID-19 betegek kezelésének stratégiája az, hogy a meglévő gyógyszereket más állapotokra adják be, de ez kórokozókkal szembeni rezisztenciához, káros mellékhatásokhoz vezethet, és meghiúsíthatja az oltóanyag jobb megoldásként történő megtervezését. és biztonságosabb.
homológia: A SARS-CoV-2 új járványának kezdeti időszakában (2019. január) nem sokat tudni erről a vírusról, a legnagyobb kihívás a valódi vírusszerkezet, molekuláris biológia, genomszekvenálás és filogenetikai kapcsolat megismerése volt. Jelenleg megerősítették, hogy a SARS-CoV-2 vírus tulajdonságai hasonlóak a SARS-CoV víruséhoz, ami reményt ad az oltóanyag gyors kifejlesztésére, mivel a vírus kifejlesztésére vonatkozó korábbi erőfeszítések rendelkezésre állnak az orvosi szakirodalomban.
Vírusmutáció: Általánosságban elmondható, hogy az RNS vírusok gyors mutációs sebességet mutattak. A SARS-CoV-2 vírus esetében azonban megfigyelték, hogy a mutáció sebessége lassabb, és ezért remélni lehet, hogy a SARS-CoV-2 vírusfertőzés oltással ellenőrizhető.
A fenti okokból a COVID-19 betegség elleni hatékony vakcina fontos szerepet játszhat a SARS-CoV-2 vírus terjedésének szabályozásában. Az oltóanyag megtervezése azonban összetett feladat, amely különféle tényezők vizsgálatát foglalja magában, például a vírusgén/fehérje/aminosav meghatározása, a hatékony antigén azonosítása, az immunizálási útvonal, az állatmodell-vizsgálat, az immunválasz vizsgálata, a klinikai vizsgálatok stb.
Különböző típusú vakcinákat fejlesztenek és tesztelnek
Jelenleg számos nemzetközi gyógyszeripari biotechnológiai vállalat és kutatószervezet aktívan részt vesz a SARS-CoV-2 vírusoltás fejlesztésében. A fejlesztés alatt álló vakcináknak több típusa van: vírusoltások (élő attenuált vagy inaktivált), nukleinsavvakcinák, vírusvektor-vakcinák és fehérjealapú vakcinák (fehérje alegységekkel és vírusszerű részecskékkel).
Bármely vakcina kifejlesztése sok szakaszból áll, hosszú folyamat, legalább 18-36 hónap, és többszörös szünetekkel jár a klinikai vizsgálatok adatainak megfigyelésére, elemzésére és lezárására. Néhány teszt azonban párhuzamosan végezhető (például az állatmodell és az emberi vizsgálatok), magas pénzügyi kockázattal, vészhelyzetben, időmegtakarítás céljából.
A vakcina gyors kialakításáért számos más tényező is felelős. A fejlődési szakaszban az oltóanyagjelölt időben történő felszabadulásának döntő tényezői:
- állatmodell teszt (egereken, patkányokon, nyulakon, hörcsögökön, rhesus majmokon végezzük a teszteket)
- az alkalmazás módjának meghatározása (intranazális, intramuszkuláris, szubkután, intraperitoneális)
- hatékony adjuvánsok használata, amelyek fokozzák az immunválaszt, jobb hosszú távú védelmet nyújtanak és megkönnyítik az alacsony dózisok szükségességét (alumínium-hidroxid, oligodeoxinukleotidok stb.).
Az ideális vakcinának képesnek kell lennie:
- potenciális antitestválasz generálása, semlegesítve ugyanazon kórokozó különböző vírustörzseivel szemben
- jó védelmet nyújtanak a fertőzések és az átvitel ellen
- hogy alacsonyabb antigénmennyiség mellett gyors immunogén választ hozzon létre
- biztonságosan alkalmazható különböző korcsoportokban, allergiás vagy gyulladásos hatások nélkül.
Milyen kihívásokkal jár a SARS-CoV-2 vakcina kifejlesztése?
A SARS-CoV-2 vakcina kifejlesztésével azonban számos nehézség merül fel:
Az újonnan megszerzett vírusok vírusjellemzői és virulencia kapacitása: A tünetek késedelmes megjelenése és az újrafertőződés mechanizmusa az újonnan megjelenő vírusok alapvető kihívása, amelyek alapos tanulmányozást és elemzést igényelnek a lehetséges jövőbeli vakcina megtervezéséhez.
A vakcina hatékonysága és optimalizálása: a koronavírus elleni vakcina kifejlesztése a SARS és MERS kitörése után elmaradt a megfelelő állatmodell hiánya miatt, amely klinikai megnyilvánulást és a betegség korlátozott súlyosságát mutatta.
Vakcina biztonsága: a vakcina biztonságosságát a különböző patogén törzsek ellen ismétlődő és különböző állatmodell-kísérletekkel, valamint klinikai vizsgálatokkal lehet megvizsgálni, amelyeket hatalmas kihívásnak tekintenek a SARS-CoV-2 vakcina rövid távú kifejlesztése során.
A vakcina kialakítása az idő múlásával: a vakcina rövid időn belüli megtervezése jelenti a legnagyobb kihívást a jelenlegi pandémiás helyzet kontrollálásában, mivel olyan műveletek sorozatát foglalja magában, mint az antigén meghatározása és hatékonysága, immunizációs útvonal, állatkísérletek, humán vizsgálatok, biztonsági aggályok, engedélyeztetés, szabadalmazás, ömlesztett termelés stb. Mindezekre a műveletekre szükség van egy sikeres vakcina kifejlesztéséhez.
Célközönség: a vakcina tervezésének minden korosztálynak megfelelőnek kell lennie, míg az oltás célpopulációjának elsőbbséget kell élveznie.
Vakcina marketing: A vakcina biofeldolgozásának kiterjesztése nagy antigéntisztasággal szintén nagy kihívást jelent, mivel az összes kísérletet laboratóriumban, tehát kis léptékben végzett szintézissel vagy antigéntermeléssel hajtják végre. A nagyüzemi termelés néha akadályozza az antigén tisztaságát a gyors termelés során, ami jelentősen befolyásolhatja a vakcina sejtes immunválaszának biztonságát és indukcióját, jelentős káros hatásokkal. Ezenkívül a vakcinának elegendő antigénnel és hosszú távú stabilitással kell rendelkeznie. A vakcinakészletnek jelentősnek és minimális díjak mellett elérhetőnek kell lennie.
Összegzésképpen elmondható, hogy a sikeres vakcina kifejlesztése legalább néhány hónapot vagy akár éveket is igénybe vehet.