Roślinna szczepionka COVID-19 może wkrótce trafić na rynek

Pierwsza szczepionka mRNA zatwierdzona do stosowania u ludzi została opracowana podczas pandemii, a teraz naukowcy pracują nad kolejną pierwszą: szczepionką na bazie roślin COVID-19.

Naukowcy z firmy biotechnologicznej Medicago z siedzibą w Quebecu i producenta leków GlaxoSmithKline opracowali roślinną szczepionkę przeciwko SARS-COV-2, wirusowi wywołującemu COVID-19. A ich niedawno zgłoszone wstępne wyniki badań klinicznych fazy 2 wyglądają obiecująco. Szczepionka wykorzystuje roślinę o nazwie Nicotiana benthamiana, która jest krewną tytoniu.

Podobnie jak inne szczepionki przeciw COVID-19, opcja oparta na roślinach to dwudawkowy zastrzyk podawany w odstępie 21 dni.

Wyniki dotychczasowych badań Medicago wykazały, że u pacjentów rozwinęła się silna odpowiedź przeciwciał po otrzymaniu zastrzyku – „około 10 razy wyższa niż u osób powracających do zdrowia po naturalnej chorobie” – mówi Verywell Brian Ward, dyrektor medyczny Medicago. „A te przeciwciała [measurements] są wyższe niż prawie wszystkie inne szczepionki, które zostały zgłoszone do tej pory.”

W marcu rozpoczęto fazę 3 próby kandydata na roślinną szczepionkę, a Medicago prowadzi rekrutację osób na całym świecie, w tym w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i Wielkiej Brytanii.

Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) przyznała tej szczepionce oznaczenie Fast Track, a kanadyjska agencja zdrowia rozpoczęła proces przeglądu.

„Cała firma pracuje na pełnych obrotach od lutego zeszłego roku i już za kilka miesięcy będziemy wiedzieć, jak dobrze będzie działać ta szczepionka” – mówi Ward. „Działa u małp, wywołuje świetną odpowiedź immunologiczną i wydaje się, że jest bardzo bezpieczny dla ludzi”.

Jak to działa

Szklarnia może być mało prawdopodobnym miejscem do opracowywania szczepionek na COVID-19, ale to tam zaczyna się proces naukowy. W przypadku wszystkich szczepionek naukowcy muszą znaleźć sposób na wytworzenie antygenu — cząsteczki, która stymuluje odpowiedź immunologiczną. Dzięki szczepionce Medicago rośliny wytwarzają antygen.

Dr Robert Kozak, adiunkt na Wydziale Medycyny Laboratoryjnej i Patobiologii Uniwersytetu w Toronto, który nie jest zaangażowany w szczepionkę Medicago, mówi Verywell, że roślina użyta w szczepionce jest bardzo podatna na różne patogeny, takie jak bakterie i wirusy.

To coś dobrego. Ward wyjaśnia, że ​​roślina wytwarza tak zwane „cząstki wirusopodobne” (VLP), które nie są zakaźne. Proces ten rozpoczyna się, gdy do komórki roślinnej wstawia się niewielką ilość DNA w celu wytworzenia białek.

„Jest to bardzo podobne do tego, co robią szczepionki AstraZeneca i Johnson & Johnson, z wyjątkiem tego, że robią to w ludzkim ciele” – mówi Ward. „Używają adenowirusa, aby dostarczyć mały kawałek DNA do naszych komórek mięśniowych, a następnie nasze komórki mięśniowe produkują [SARS-COV-2] białko kolce.”

W przypadku szczepionki na bazie roślin, po wstrzyknięciu DNA do komórki roślinnej, białka kolce przemieszczają się na powierzchnię, gdzie tworzą VLP. Nie zawierają żadnych informacji genetycznych, więc nie mogą się replikować i nie są zakaźne, mówi Ward.

„Oczyszczamy te małe cząsteczki wirusopodobne (VLP) i wstrzykujemy je do mięśni za pomocą… czegoś, co pomaga stymulować odpowiedź immunologiczną” – dodaje Ward.

Te VLP są w zasadzie „pustą skorupą” COVID-19, wyjaśnia Kozak, która może prezentować więcej antygenów Twojemu układowi odpornościowemu. Różni się to na przykład od szczepionek mRNA, które pokazują tylko twojemu układowi odpornościowemu białko kolce koronawirusa.

„Ale z tym mamy białko kolce, białko otoczki, a następnie coś, co nazywa się białkiem M – wszystkie rzeczy, które składają się na powłokę” – mówi Kozak. „To rzeczywiście trochę pomocne, ponieważ prawdopodobnie bardziej prawdopodobne jest, że zbuduje silniejszą odpowiedź immunologiczną”.

Korzyści i wyzwania szczepionki na bazie roślin

Istnieją pewne wyraźne korzyści z opracowania szczepionek roślinnych. Kozak mówi, że szczepionki na bazie roślin są tańsze w produkcji niż wiele konwencjonalnych metod produkcji szczepionek.

Ward twierdzi, że szczepionki na bazie roślin są również szybsze w produkcji niż inne tradycyjne szczepionki. Medicago opracowało również roślinną szczepionkę przeciw grypie, która jest poddawana ocenie przez Health Canada. Firma twierdzi, że wyprodukowanie go zajmuje od pięciu do sześciu tygodni w porównaniu do pięciu do sześciu miesięcy przy użyciu środków produkcji na bazie jaj – procesu powszechnie stosowanego w szczepionkach.

Kiedy zrozumiemy, jak skuteczna jest szczepionka przeciw COVID-19 pochodzenia roślinnego w warunkach rzeczywistych, mogą one być opcją dla osób, które muszą mieszać i dopasowywać szczepionki, mówi Kozak.

Ale Ward twierdzi, że bycie pierwszym, który wyprodukował roślinną szczepionkę przeciw COVID-19, również stanowiło wyzwanie. Zespół wiele się nauczył – w tym, jak wymyślić, jak „podnieść i odwrócić setki tych małych roślin”, aby mogły przenieść DNA do korzeni. „Nikt nigdy wcześniej tego nie zrobił na dużą skalę”, mówi.

Rośliny wymagają również określonych warunków środowiskowych, w tym dużej ilości światła słonecznego. Oznacza to, że nie każdy kraj może mieć odpowiednią pozycję lub infrastrukturę do opracowywania szczepionek roślinnych na dużą skalę.

Przyszłość szczepionek na bazie roślin

Ward i jego koledzy rekrutują obecnie ludzi w krajach na całym świecie do badań na ludziach. Mają nadzieję, że ich szczepionka COVID-19 pomoże również chronić przed wariantami wirusa.

Szczepionka została przetestowana w warunkach laboratoryjnych przeciwko różnym wariantom, w tym wariantom pochodzącym z Wielkiej Brytanii, RPA i Brazylii. Jak dotąd wyniki wyglądają obiecująco.

„Nie wiemy, jak dobrze przełoży się to na skuteczność w terenie, ale wiele innych firm… wykazało, że istnieje całkiem dobra zależność między ilością przeciwciał, które wytwarza twoja szczepionka, a tym, jak dobrze chroni przed wariantami” – Ward mówi.

Nawet jeśli w trakcie pandemii pojawią się nowe warianty, Ward twierdzi, że dostosowanie szczepionki będzie stosunkowo łatwe. Wszystko, czego potrzebują naukowcy, to informacja o sekwencji wirusa, „i możemy mieć kandydata na szczepionkę na małą skalę, oczywiście w ciągu zaledwie kilku tygodni”, mówi.

Zarówno Ward, jak i Kozak uważają, że rośliny są bardzo obiecujące w świecie szczepionek i medycyny, i mają nadzieję, że wkrótce zobaczymy więcej „zielonych” opcji.

„Jesteśmy przekonani, że w ciągu najbliższych pięciu do dziesięciu lat inni pójdą w nasze ślady” — mówi Ward.

Informacje zawarte w tym artykule są aktualne na podany dzień, co oznacza, że ​​po przeczytaniu mogą być dostępne nowsze informacje. Aby uzyskać najnowsze informacje o COVID-19, odwiedź naszą stronę z wiadomościami o koronawirusie.