Nanočástice ferritinu s navázanými virovými proteiny ve vakcíně. Kredit: Duo Xu / Stanford University.

Viry mutují a mění se. Pro pandemický koronavirus stále platí, že mutuje málo, přesto ale vytváří nové varianty tak rychle, že jsme neustále pozadu. Týká se to i vakcín. Převratné mRNA vakcíny proti covidu-19 jsme sice vytvořili nevídanou rychlostí, na tempo vzniku variant to ale bohužel nestačí. Jak v těchto dnech bolestně dokládá omikron, ideální by bylo mít proti pandemickému šmejdovi pankoronavirovou vakcínu, která by kryla všechny známé varianty viru SARS-CoV-2 a ideálně dokonce všechny koronaviry.

Vojáci bojují proti covidu i v laboratořích. Kredit: Shawn Fury, US Army.

Vyrobit panvirovou vakcínu ovšem není jen tak. Odborníci již dlouho před pandemií vyvíjeli takové vakcíny proti různým patogenům, co razantně mutují, jako je chřipka, HIV, virus Epsteina–Barrové (EBV) nebo malárie. Pokud je ale známo, žádná z těchto vakcín zatím neprošla přes klinické testy. „Výhoda“ pandemického koronaviru spočívá v tom, že mutuje mnohem méně než chřipka nebo HIV, takže je vlastně ideální pro vývoj pankoronavirové vakcíny. V případě úspěchu to bude zásadní průlom ve vakcínách i v medicíně jako takové.

Jak udělat supervakcínu?

V dnešní době převažuje přístup „sežeňte superprotilátky“. Velmi vzácně se totiž najdou lidé, jejichž tělo proti covidu-19 vytváří velice účinné „široce neutralizační“ protilátky (bnAbs, broad neutralizing antibodies). Tyto protilátky se vážou k nezvyklým místům na virové částici, která mohou být velmi konzervativní a nemění se nejen mezi variantami, ale ani mezi různými koronaviry. Najít takové protilátky je velice těžké. Přesto se to už povedlo více než 10 výzkumným týmům. Je to ale jen ta lehčí polovina vývoje supervakcíny touto cestou. Po nalezení kýžených protilátek nastupuje reverzní inženýrství a snaha udělat vakcínu, která zařídí, aby tělo takové protilátky vyrobilo. A to vůbec není jednoduché.

Logo. Kredit: Walter Reed Army Institute of Research.

Naštěstí existuje i rychlejší postup pro vývoj supervakcíny. Jde o technologii nanočásticové vakcíny. Pokud jde o pandemický koronavirus, nanočásticovou vakcíny vyvíjejí američtí armádní odborníci z Walter Reed Army Institute of Research. Je to úžasná záležitost. Vakcína je založená na nanočásticích pozoruhodného proteinu ferritinu, který funguje jako hlavní zásobárna železa u téměř všech organismů, od bakterií až po rostliny. Ferritin tvoří symetrické a samosestavující se nanoklece, které se pro vývoj vakcín vyloženě nabízejí, nejen v případě covidu-19.

Zmíněná vakcína Spike Ferritin Nanoparticle COVID-19 vaccine (SpFN) tedy obsahuje nanočástice ferritinu, které připomínají moderní fotbalový míč se 24 ploškami. Každá ploška přitom nese protein spike z jiné varianty viru. Imunita očkovaného by měla vytvořit protilátky proti každému z těchto spike proteinů. Armádní vědci vakcínu SpFN prohnali preklinickými testy a výsledkem je naprostý úspěch. Vakcína funguje u makaků, myší a křečků. Vzhledem k tomu, a rovněž kvůli naléhavé situaci ve světě šla tato armádní supervakcína do klinických testů dříve než bylo plánováno, již v dubnu 2021. Prozatím ovšem neobsahuje protein spike omikronu, protože v době zahájení testů vakcíny ještě neexistoval.

Výsledky 1. fáze klinických testů se 72 dobrovolníky by měly být zveřejněny v dohledné době. Bylo to komplikované, protože dnes je už dost obtížné sehnat lidi, kteří jsou v dobré kondici, ještě neměli covid a zároveň nejsou očkovaní – a jsou ochotni testovat vakcínu. Pokud budou výsledky 1. fáze příznivé, bude testování vakcíny SpFN rychle pokračovat. Jde o první pankoronavirovou vakcínu v klinických testech, tak držte palce. Když bude fungovat, mohli bychom dát pandemii důkladný šach a možná mat.

Video: Developing a universal coronavirus vaccine at the Walter Reed Army Institute of Research

Literatura

Your Local Epidemiologist 26. 12. 2021.

Defense One 22. 12. 2021.

Science Translational Medicine online 16. prosince 2021.