Vědci testují „královskou“ vakcínu. Má fungovat proti všem koronavirům

Článek si můžete pustit také v audioverzi.

Stávající očkovací látky proti viru SARS-CoV-2 chrání proti závažným onemocněním nebo úmrtí stále velmi dobře, mají však svá jasná omezení. Virus se nadále vyvíjí a není jasné, jak bude jeho vývoj pokračovat.

Společnosti Moderna a Pfizer oznámily svůj plán na výrobu vakcín určených specificky proti variantě omikron, je ovšem možné, že se za rok objeví další varianta, která bude vyžadovat další úpravu očkovací látky. Stejně tak dobře je možné, že vedle sebe bude existovat několik variant tohoto viru a vakcíny nebudou stejně účinné proti všem.

Navíc SARS-CoV-2 není jediný. Jeho příbuzný SARS-CoV-1 sice nebyl zdaleka tak dobře vybavený k tomu, aby způsobil celosvětovou pandemii, i tak napáchal značné škody. A v příštích letech se samozřejmě mohou objevit další podobné koronaviry, byť to rozhodně není jisté, samozřejmě.

Řada odborníků se tak domnívá, že nejlepším řešením by bylo vyvinout vakcínu s velmi širokým zásahem. Tedy takovou, která by chránila jak proti co nejširšímu spektru variant (a do budoucna třeba i kmenů) viru SARS-CoV-2 a zároveň i proti dalším příbuzným virům.

Máme poměrně jasné doklady, že by to v principu mělo být možné. Víme, že původní v roce 2004 vyvinutá vakcína proti „prvnímu SARS“ pokusná zvířata alespoň do jisté míry chrání proti SARS-CoV-2. (Vakcína nebyla hotova včas a nebyla nikdy nasazena, což se samozřejmě zpětně ukazuje jako velmi krátkozraké.)

Také víme, že v séru lidí, kteří prodělali původní SARS, se našly protilátky, které jsou v laboratoři účinné i proti SARS-CoV-2. A naopak, prodělání covidu u některých vede k produkci protilátek, které jsou účinné i proti původnímu SARS.

Fascinující a velmi silný účinek mělo například očkování mRNA vakcínami na lidi, kteří přežili infekci původním virem SARS-CoV-1 v letech 2003 a 2004. Podle singapurské studie zveřejněné na podzim loňského roku se u nich objevily mimo jiné i neutralizační protilátky, které jsou v laboratoři účinné jak proti několika variantám koronaviru SARS-CoV-2, tak také pěti různým koronavirům, které se vyskytují u netopýrů a luskounů.

V principu to tedy vypadá slibně. Ale jak na to? Například na vakcíně, která by fungovala proti různým kmenům chřipky, se pracuje dlouho, ale zatím neúspěšně. Vývoj vakcíny proti viru HIV nejde právě proto, že tento virus mutuje neuvěřitelným tempem. S malou nadsázkou se říká, že v těle lidí s rozvinutou infekcí HIV byste mezi miliardami virových částic nejspíše nenašli dvě s úplně stejnou genetickou sekvencí.

Naštěstí virus SARS-CoV-2 a další koronaviry jsou poněkud usedlejší. Nemutují takovým tempem jako HIV nebo chřipka, byť se to laikům nemusí zdát. Obecně se ovšem předpokládá, že SARS-CoV-2 je dnes v poněkud výjimečné situaci, že v krátké době nakazil nejméně několik stovek milionů lidí, pravděpodobně výrazně více. Navíc jde o novou infekci, která na začátku nebyla plně přizpůsobena lidem a teprve se „optimalizuje“. Tempo změn by nemělo (zaručit to nikdo nemůže) být v budoucnosti tak veliké.

Ale jak tedy na to? Začít se může například inspirací u těch nejlepších – v tomto případě u těch s nejlepší imunitní odpovědí. Některé výzkumné laboratoře v různých částech světa tak v poslední době hledaly či hledají osoby, které po prodělání covidu nebo po očkování vytváří protilátky, které reagují na větší počet variant či různých koronavirů (tzv. široce neutralizující protilátky, anglickou zkratkou bnAbs). Obvykle jde o protilátky, které se vážou na ty části koronavirů, které se během evoluce z nějakého důvodu příliš nemění.

Pozitivní výsledek mělo hledání několika různých skupin. Třeba skupina z Dukeovy univerzity v USA porovnala 1700 různých protilátek produkovaných pacientem, který prodělal „původní“ SARS, a pacientem, který prodělal covid-19. Našli zhruba 50 protilátek, které se dokázaly vázat na mnoho různých koronavirů, a pak ukázali, že tyto protilátky účinně blokují infekce různými koronaviry u myší.

Ale to je opravdu jen první krok k vývoji nové vakcíny. Výsledky získané na zvířatech se u lidí snadno nemusí potvrdit. Nejdále je zatím v dalších krocích vývoje takové „pankoronavirové“ vakcíny skupina, ve které hlavní roli hrají odborníci z ústavů patřících americké armádě, především Výzkumného ústavu Waltera Reeda.

Tým pracuje na vývoji „nanočásticové vakcíny“. Základem vakcíny je přirozeně se vyskytující bílkovina zhruba ve tvaru míče. Nezvyklé je, že na povrch tohoto evolucí přirozeného „nosiče“ jsou připevněny různé části viru, které se náš imunitní systém může naučit poznávat.

Teoreticky může tedy na jednom „míči“ být celá řada různých částí viru, takže imunitní systém se z něj tak může naučit poznávat celou řadu různých protivníků. Ale vývoj je zatím v poměrně rané fázi, a tak je zatím konstrukce poměrně jednoduchá.

V rámci vývoje se zkoušejí dva různé přístupy, které se různě zaměřují na „hrot“ na povrchu viru. Ty jsou pro koronaviry typické – ostatně podle nich dostaly jméno (hroty vytváří „koronu“ kolem viru). V jednom případě je „míč“ plně obsazen „hroty“ (tedy S-bílkovinami) původního wuchanského viru SARS-CoV-2. V jiných experimentech se používají pouze menší části bílkoviny, která tvoří „hrot“ viru (tzv. RBD, česky „receptorová vazebná doména“, což je ta část hrotu, která se přichytí na receptor ACE2 na naší buňce).

To je ovšem začátek. Cílem vývoje je vystavit na „míčích“ podstatně bohatší přehlídku části různých koronavirů, aby ochrana byla co nejširší. Dodejme ovšem, že cílem je vyvinout ochranu proti vážnému průběhu a úmrtí. Autoři nečekají, že jedna očkovací látka bude chránit proti nákaze všemi koronaviry.

Obě vakcíny za sebou mají slibné výsledky u opic, tedy u makaků (zde a zde). Těm sice SARS-CoV-2 nezpůsobuje takové problémy jako lidem, výsledky ovšem ukázaly, že v těle vakcínou očkovaných zvířat se virus nedokázal uchytit tak dobře jako u neočkovaných. A bílkoviny, které jejich imunitní systém vytváří, minimálně v laboratorních pokusech mají velmi dobrý účinek proti různým variantám SARS-CoV-2 i SARS-CoV-1.

Vlastně je to až překvapivě dobrý výsledek – byť vakcína obsahovala části jen „nového“ SARS, chránila i proti tomu „starému“. Proč to tak je, v tuto chvíli není úplně jasné. Tak dobře imunitnímu systému odborníci ještě nerozumí. Předpokládá se, že roli může hrát kvantita i kvalita učebního materiálu.

Každý „míč“ vakcíny obsahuje části viru ve vícero exemplářích, což učení imunitního systému svědčí. Svou roli může také hrát i to, že vakcíny obsahují nově vyvinutou „posilující látku“ (tzv. adjuvans). Tak se obecně označuje každá látka, která zesiluje účinek vakcíny. V tomto případě jde o velmi novou sloučeninu, která může mít nezvykle dobrý účinek.

Vakcína s částí wuchanského viru se již zkouší také na lidech. Za sebou má I. fázi klinických zkoušek, tedy zkoušku bezpečnosti. Začala již v dubnu 2021, ale postup je pomalý. To je zčásti záměr, protože vakcína byla třídávková a třetí dávku lidé dostávali po půl roce, a zčásti tím, jak těžké je sehnat vhodné kandidáty.

Do zkoušky byli totiž přijímáni lidé, kteří ani neprodělali covid, ani nebyli očkováni, a takových kandidátů je věru nedostatek. Je těžké si představit, že podobným způsobem by mohly probíhat i další fáze zkoušek, tedy II. a pak i III. fáze, ve kterých jsou řádově až desítky tisíc lidí.

Vývoj také není ukončen. Jak jsme již zmínili, autoři chtějí přidat na „míč“ další části různých koronavirů v naději, že vytvoří skutečně „pankoronavirovou“ vakcínu. To samozřejmě bude vyžadovat nové zkoušky a nové testy, takže i v nejlepším případě je nasazení vzdáleno celé roky.

Ve hře jsou navíc i další týmy. Pracuje se na vývoji vakcíny s „mrtvými“ (inaktivovanými) různými koronaviry. Která by měla mimochodem snad být také podávána ve spreji, aby průběh co nejvíce napodobil skutečnou nákazu.

Další možností jsou umělé „virům podobné částice“ (VLP). Ty vyvíjí například kanadská společnost VBI. Jde o umělé nanočástice, které se podobají virům (například mají také „obálku“ z tuků), ale samozřejmě nemohou způsobit žádnou nemoc. Chybí jim „vnitřnosti“ viru, které by mohly onemocnění spustit.

Protože se ovšem v mnoha dalších ohledech tak podobají virům, vyvolávají tyto vakcíny obecně řečeno poměrně dobrou imunitní odpověď. V současnosti jsou na tomto principu ve světě schválené vakcíny proti lidskému papillomaviru a hepatitidě B. Zkoušky vakcíny s „virům podobnými částicemi“, která by měla obsahovat hroty několika koronavirů, by měly podle plánů VBI začít ještě někdy v letošním roce.

Plány jsou tedy veliké, úspěch je ovšem stále nejistý. Řada výzkumníků, kteří nyní pracují na „pankoronavirových“ vakcínách, se v minulosti snažila o vývoj univerzálních vakcín proti chřipce a HIV, což jsou RNA viry, stejně jako SARS-CoV-2 a jeho příbuzní.

Znovu ovšem musíme připomenout, že žádná „univerzální“ proti široké paletě příbuzných virů (chřipkových, HIV) se na trh zatím nedostala. Uvidíme, zda pokrok, který obor učinil v posledních desetiletích, a klidnější tempo evoluce koronavirů budou stačit k tomu, aby se situace změnila.