COVID-19: Care sunt vaccinurile care se bazează pe un vector adenoviral

Printre candidatele la obținerea unui vaccin împotriva bolii COVID-19 se numără și vaccinurile cu vector viral. Care sunt acestea și cu ce provocări se confruntă cercetătorii în privința lor?

Vaccinurile cu vector viral sunt de două tipuri, acelea care se pot înmulți în celule și acelea care nu se pot înmulți, deoarece genele importante le-au fost inactivate. Vaccinurile cu vector viral care se pot înmulți provoacă un răspuns imunitar puternic, dar imunitatea existentă la vector ar putea diminua eficiența vaccinului. Cele care nu se pot înmulți folosesc o metodă neutilizată pentru alte vaccinuri, iar pentru a menține imunitatea pe termen lung ar putea fi nevoie de inoculări repetate.

6 candidate la vaccinul antiCOVID-19 conțin vector viral

Șase candidate la vaccinul împotriva COVID-19 aflate în studii clinice utilizează virusuri pentru a livra încărcătură genetică; aceasta, odată ajunsă în celule, le instruiește să producă proteina SARS-CoV-2. Acest lucru stimulează un răspuns imunitar care, în mod ideal, ar proteja destinatarii de viitoarele întâlniri cu virusul real. Trei dintre candidatele la vaccin se bazează pe adenovirusuri umane slăbite, două utilizează adenovirusuri de la primate și unul folosește virusul rujeolei.

Majoritatea vaccinurilor virale se bazează pe virusuri atenuate sau inactivate. Un avantaj al utilizării vaccinurilor cu vector viral este că sunt ușor de produs și relativ ieftin. Vectorul adenovirus, de exemplu, poate fi crescut în celule și utilizat pentru diferite vaccinuri. Odată ajuns în interiorul unei celule, vectorul viral intră în același sistem molecular ca SARS-CoV-2 și produce fidel proteina spike, creând impresia unei infecții naturale, care provoacă un răspuns imunitar înnăscut robust, declanșând inflamația și reunind celulele B și T.

Principalul dezavantaj al adenovirusurilor umane este că acestea circulă pe scară largă la nivelul populației, provocând boli frecvent întâlnite precum răceala obișnuită, deci mulți oameni dețin anticorpi care vor viza vaccinul, făcându-l ineficient.

Vaccinurile cu adenovirus uman ar putea să nu funcționeze la vârstnici

Compania chineză CanSino a raportat în studiul său de fază II a vaccinului împotriva COVID-19 că utilizează serotipul 5 adenovirus (Ad5). Compania a menționat că 266 dintre cei 508 de participanți cărora li s-a administrat vaccinul aveau o imunitate preexistentă ridicată la vectorul Ad5 și că participanții mai în vârstă aveau un răspuns imunitar semnificativ mai scăzut la vaccin, sugerând că vaccinul nu va funcționa atât de bine la această categorie de populație. Cu cât o persoană este mai în vârstă, cu atât șanasele ca vaccinul să funcționeze în cazul ei este mai mic, deoarece are anticorpi împotriva adenovirusurilor (iar imunitatea durează mulți ani).

În SUA, aproximativ 40% dintre oameni au anticorpi neutralizanți împotriva Ad5. De asemenea, s-a descoperit o prevalență ridicată a anticorpilor Ad5 în Africa subsahariană și în unele țări din Africa de Vest, cam 80-90%.

Janssen Pharmaceutical Companies utilizează un subtip de adenovirus mai rar, Ad26, în vaccinul COVID-19 , raportând în luna iulie că acesta protejează macacii împotriva SARS-CoV-2, iar în septembrie că protejează împotriva bolilor clinice severe la hamsteri. Anticorpii neutralizanți Ad26 sunt neobișnuiți în Europa și SUA (cam 10-20% dintre oameni dețin anticorpi), fiind frecvent întâlniți la populațiile din Africa subsahariană, unde ratele variază de la 80 la 90%. Răspunsurile la vaccinul Ad26 nu par a fi suprimate de anticorpii de bază Ad26 găsiți la aceste populații, deoarece titrurile sunt scăzute, spun oamenii de știință.

În ceea ce privește vaccinul Sputnik V, aprobat în ciuda datelor publicate și a rezultatelor studiului de fază 3, se începe cu o doză de vector Ad26, urmată de un rapel cu Ad5, ambele purtând gena pentru proteina spike a SARS-CoV-2.

Vaccinurile cu adenovirus de la cimpanzei ar putea avea un succes mai mare

Adenovirusurile cimpanzeilor au fost analizate pentru un vaccin antiCOVID-19, după ce, până acum, cercetătorii le luaseră în calcul pentru un vaccin împotriva malariei. Aproximativ 1% dintre oameni au anticorpi împotriva adenovirusului cimpanzeului, probabil din cauza reactivității încrucișate, motiv pentru care a fost folosit pentru fabricarea candidatului la vaccin antiCOVID-19 ChAdOx1 nCoV-19, care a prezentat anticorpi și răspunsuri ale celulelor T într-un studiu clinic de fază timpurie. Acest candidat, care codifică, de asemenea, instrucțiunile pentru producerea proteinei SARS-CoV-2, se află acum în studiile de fază 3 din Marea Britanie, SUA, Africa de Sud și Brazilia și urmează să fie fabricat de AstraZeneca.

Din păcate, spun cercetătorii, utilizarea virusului cimpanzeilor atenuat într-un vaccin împotriva COVID-19 înseamnă că acum nu mai poate fi utilizat pentru malarie, deoarece persoanele vaccinate pentru coronavirus vor avea anticorpi împotriva vectorului.

Dar există și alți vectori simieni. În Italia, un studiu de fază 1 a unui vaccin antiCOVID-19 cu un vector adenovirus de la gorile a început să recruteze voluntari sănătoși. Utilizarea mai multor adenovirusuri de la diferite specii este un lucru bun, deoarece ar putea permite vectorilor virusului animal să fie utilizate acolo unde imunitatea adenovirusului uman este ridicată.

Unii oameni de știință sunt sceptici cu privire la vaccinurile pe bază de vector viral, deoarece acestea provoacă un răspuns imunitar puternic, cum ar fi febra. Durerile de cap și febra au fost relativ frecvente în urma primelor rezultate ale vaccinurilor bazate pe vectori virali. Unii oameni sunt predispuși să aibă convulsii cauzate de febră, astfel încât reacțiile extreme nu pot fi excluse, afirmă savanții. În general, copiii reacționează mai puternic la vaccinuri decât adulții, iar acest lucru ar putea fi un dezavantaj imens în țările cu populații tinere, cum ar fi India.

Vaccinul cu vector rujeolic, interzis persoanelor imunodeprimate

În august, un studiu desfășurat în Franța și Belgia a început să recruteze voluntari pentru a testa un vaccin împotriva COVID-19 pe bază de vector rujeolic. Virusul a fost testat mai întâi pe șoareci, pentru SARS și pentru MERS.

S-a arătat anterior că imunitatea preexistentă la rujeolă dobândită prin infecție la vârstnici sau prin vaccinare la tineri nu a atenut răspunsurile la un vaccin bazat pe același vector. Vectorul rujeolic pătrunde în celule, apoi produce mai mult vaccin împotriva rujeolei. Iese din nou, infectează mai multe celule, dar după câteva cicluri se oprește, spun cercetătorii. Replicarea tulpinii de rujeolă o deosebește de vectorii adenovirusului și ar putea explica de ce anticorpii preexistenți nu contează. Atâta vreme cât anticorpii de rujeolă nu elimină tot vaccinul la început, atunci vaccinul se reproduce singur.

Natura vie a tulpinii de vaccin împotriva rujeolei înseamnă că nu a putut fi administrată persoanelor imunodeprimate. Totuși, și acest candidat rămâne promițător în cursa pentru dezvoltarea unui vaccin viabil împotriva bolii COVID-19.

În concluzie, avantajele vaccinurilor cu vector viral sunt livrarea foarte specifică de antigeni către celulele țintă și expresia ridicată a antigenului după vaccinare, precum și faptul că, de multe ori, o singură doză este suficientă pentru a stimula protecția pe termen lung. Dezavantajul este posibilitatea ca oamenii să aibă niveluri existente de protecție imunitară la vectorul viral, reducând eficacitatea vaccinului.

Sursă foto: Shutterstock
Bibliografie:
The Scientist - Vector-Based Vaccines Come to the Fore in the COVID-19 Pandemic
https://www.the-scientist.com/news-opinion/vector-based-vaccines-come-to-the-fore-in-the-covid-19-pandemic-67915
WHO - What we know about COVID-19 vaccine development
https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/risk-comms-updates/update37-vaccine-development.pdf?sfvrsn=2581e994_6

Te-ar mai putea interesa și...

MAI MULTE DESPRE VACCINUL ANTI COVID-19