– Technologia mRNA ma nieprawdopodobny potencjał, nie tylko w walce z koronawirusem, ale i wszystkimi innymi chorobami zakaźnymi, których można uniknąć dzięki szczepionce. Właściwie obszar jej oddziaływania wykracza nawet poza choroby zakaźne i obejmuje także choroby metaboliczne i genetyczne. Możliwości tej technologii są nieograniczone, ponieważ mRNA stanowi wiadomość przesyłaną przez geny, żeby uruchomić zapisany w nich kod, który jest kodem życia. A geny kontrolują wszystkie procesy zachodzące w naszym ciele, zarówno w zdrowiu, jak i w chorobie – mówi w wywiadzie dla agencji Newseria Innowacje dr Paolo Lusso z amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia, który prowadzi badania nad innowacyjną szczepionką.

Choć to pandemia COVID-19 przyczyniła się do skrócenia ścieżki wdrożenia technologii mRNA w profilaktyce zdrowotnej, to już w 2016 roku wiązano z nią ogromne nadzieje. Chodziło o możliwość zapobiegania rozprzestrzenianiu się wirusa HIV. Wtedy rozpoczęło się projektowanie nowej szczepionki.

– Kierowaliśmy się trzema głównymi zasadami. Po pierwsze, chcieliśmy wykorzystać potęgę mRNA, która pozwala zmienić nasze ciało w prawdziwą fabrykę szczepionek. Drugą zasadą, którą przyjęliśmy, było poinstruowanie ciała, by produkowało tak zwane cząsteczki wirusopodobne. Po trzecie, stosujemy dużą liczbę dawek przypominających. HIV jest wirusem niezwykle trudnym do zahamowania, więc nasz układ odpornościowy musi iść do szkoły i sporo się nauczyć, żeby mieć w tej walce jakieś szanse. Prawdopodobnie potrzeba więcej dawek przypominających niż w przypadku jakiegokolwiek innego wirusa – wyjaśnia naukowiec.

Jak podkreśla, podstawowa zasada działania szczepionki przeciwko HIV jest taka sama jak w przypadku preparatów przeciw COVID-19. Jednak to same wirusy znacząco się różnią, stąd też tak długo trwają prace nad skutecznym sposobem na wirusa HIV.

– Wirus wywołujący COVID-19 jest bardzo prosty. Ma szereg słabych punktów w swojej powłoce zewnętrznej, białku kolca, łatwych do rozpoznania przez układ odpornościowy, który produkuje odpowiednie przeciwciała szybko i efektywnie. Jest też oczywiście kwestia wariantów. Jednak gdy układ odpornościowy trafia na nowy wariant, również produkuje blokujące go przeciwciała. W przypadku HIV sprawy wyglądają inaczej. Ten wirus doskonale zna się na znikaniu. Powtarzam moim studentom: wyobraźcie sobie, że walczycie z nieuchwytnym bombowcem, którego próżno szukać na radarach układu odpornościowego. To właśnie dlatego po 40 latach od początku pandemii HIV nadal nie mamy żadnej szczepionki, podczas gdy preparat na COVID-19 został opracowany w dwa miesiące, kiedy technologia mRNA była już gotowa – wyjaśnia dr Paolo Lusso.

Eksperymentalna szczepionka przeciwko HIV jest wstrzykiwana do mięśnia, gdzie dostarcza instrukcji dotyczących wytwarzania dwóch kluczowych białek HIV (env i gag). Komórki mięśniowe łączą te białka w cząstki wirusopodobne, na których powierzchni znajduje się dużo białka env. Cząstki te same nie wywołują infekcji ani choroby, ponieważ nie zawierają pełnego kodu genetycznego wirusa HIV, jednak wywołują odpowiedź immunologiczną podobną do naturalnej infekcji wirusem HIV.

Szczepionka testowana była najpierw na myszach. Dwie dawki spowodowały wytworzenie się przeciwciał u wszystkich zwierząt. Jak podkreślają eksperci National Institute of Allergy and Infectious Diseases, białka env wytwarzane na podstawie instrukcji mRNA bardzo przypominały białka wirusa HIV, co stanowiło znaczący postęp w porównaniu do innych prac nad szczepionkami. Kolejną grupą organizmów, na których sprawdzano jej działanie, były makaki królewskie. Zwierzęta te są podobne do ludzi, również z tego względu, że mogą się zarazić małpim wirusem niedoboru odporności, czyli SIV, który jest bardzo podobny do ludzkiego HIV. Badania te przyniosły bardzo obiecujące rezultaty. Wyniki zostały opublikowane pod koniec ubiegłego roku w czasopiśmie „Nature Medicine”.

– Po wielu dawkach przypominających zaczęliśmy obserwować coś, czego nigdy nie uzyskano za pomocą żadnej innej szczepionki, czyli powstawanie przeciwciał o szerokim spektrum działania, które neutralizowały wiele różnych izolatów wirusa z różnych części świata. Następnie przystąpiliśmy do weryfikacji i badania na małpach wielokrotnie wystawianych na zakażenie żywym wirusem, aby zasymulować rzeczywiste warunki, w których dochodzi do ekspozycji na wirusa drogą płciową. Okazało się, że niektóre małpy były całkowicie chronione, a inne w końcu się zakaziły, jednak z opóźnieniem i po wielu próbach – mówi ekspert.

Szczepione zwierzęta zarażały się średnio po ośmiu tygodniach, a nieszczepione – po trzech.

Co ważne, chociaż dawki mRNA były wysokie, iniekcja była dobrze tolerowana i powodowała jedynie łagodne skutki uboczne, np. tymczasową utratę apetytu. Dało to zielone światło do przygotowania pierwszej fazy badań klinicznych. Pierwsi pacjenci mogą zostać próbnie zaszczepieni jeszcze przed końcem tego roku.

– Jeśli wyniki będą dobre, a to będziemy mogli powiedzieć po roku od podania pierwszej dawki, opracujemy o wiele większe i bardziej ambitne badania kliniczne fazy drugiej i trzeciej, które prawdopodobnie będą prowadzone w Afryce, w rejonach największego narażenia, gdzie możemy faktycznie sprawdzić, czy szczepionka jest skuteczna i zapewnia ochronę przed wirusem HIV – zapowiada dr Paolo Lusso.

Optymistyczny scenariusz zakłada, że badania kliniczne na szerokiej grupie pacjentów mogą się rozpocząć w 2023 lub maksymalnie w 2024 roku.

– Myślę, że każdy, kto jest potencjalnie narażony na zakażenie wirusem HIV, mógłby i powinien się zaszczepić. Oczywiście główną grupą docelową szczepionki będą aktywni seksualnie młodzi mężczyźni i kobiety. Ważne jest też dotarcie z preparatem do obszarów wysokiego ryzyka na świecie, takich jak kraje rozwijające się w Afryce i Azji. Celem jest ostateczne przerwanie cyklu zakażeń i – jeśli to możliwe – całkowite uwolnienie ludzkości od wirusa HIV – zapowiada ekspert.

Z danych Światowej Organizacji Zdrowia wynika, że wskutek zakażenia wirusem HIV na całym świecie zmarło już ponad 36 mln osób. Pod koniec 2020 roku na świecie żyło niemal 38 mln osób zakażonych tym patogenem, z czego ponad dwie trzecie to osoby mieszkające w Afryce. Tylko w 2020 roku zakaziło się 1,5 mln osób, a 680 tys. zmarło z przyczyn związanych z HIV.