Szczepionki przeciw grypie nowej generacji zapewniają długotrwałą ochronę przed wirusami grypy o szerokim spektrum działania w badaniach przedklinicznych

Ostatnie wyniki badań przedklinicznych wskazują, że nowe potencjalne szczepionki nowej generacji opracowane w Cleveland Clinic chronią przed wieloma szczepami grypy i działają dłużej niż obecnie stosowane szczepionki.

Szczepionki stanowią część Globalnego programu badań nad szczepionkami kliniki Cleveland, prowadzonego przez dr Teda Rossa, globalnego dyrektora ds. rozwoju szczepionek w Cleveland Clinic. Opublikowane w Raporty naukoweW badaniu przypisano przedkliniczny sukces szczepionek przeciw grypie typu B nowej technologii zwanej zoptymalizowanymi obliczeniowo antygenami reagującymi krzyżowo (COBRA).

Obecne szczepionki wykorzystują małe, niezakaźne części wirusa lub bakterii zwane antygenami w celu wyszkolenia układu odpornościowego przed infekcją. Utrzymanie obecnej odporności może wymagać corocznych aktualizacji w przypadku mutacji patogenu, jak ma to miejsce w przypadku szczepionki przeciw grypie. Kobry to antygeny zaprojektowane do szerszego trenowania reakcji układu odpornościowego w celu przewidywania wszelkich zmian.

„Szczepionki przeciw grypie sezonowej są najbardziej skuteczne przeciwko patogenom, których antygeny odpowiadają składowi szczepionki” – mówi pierwszy autor badania, Michael Carlock, dyrektor programowy w laboratorium doktora Rossa i doktorant. Studentka Uniwersytetu Georgia. „Wirusy lubią stale mutować. Jeśli ich antygeny zmienią się zbyt mocno, nasz układ odpornościowy nie będzie już rozpoznawał patogenu, do walki z którym nauczyła go szczepionka. Musimy stale aktualizować nasze szczepionki, aby nadążać za nowymi wariantami i mutacjami. ”

Problem pogłębia się: szczep może mutować w wiele wariantów, a wiele szczepów tego samego wirusa może wybuchnąć w tym samym czasie. Szczepionki zawierające antygen specyficzny dla jednego szczepu lub wariantu nie zawsze są skuteczne przeciwko innemu szczepowi.

Twórcy szczepionek wykorzystują obecnie kombinację statystyk i danych dotyczących zdrowia publicznego, aby przewidzieć, które szczepy grypy będą najczęstsze w danym roku. Do produkcji szczepionek używają antygenów tych szczepów. Jednak często do czasu wyprodukowania i dystrybucji szczepionek szczepy mogą mutować i zmniejszać skuteczność szczepionek, mówi Carlock.

„W latach 2001–2012 szczep grypy B użyty do produkcji szczepionki przeciw grypie odpowiadał głównemu szczepowi grypy B, który zakażał populację w około 50% przypadków, w związku z czym szczepionki nie były tak skuteczne, jak mogłyby być” – mówi. „To jeden z powodów”. „Co sprawia, że ​​niektóre sezony grypowe są gorsze od innych”.

Technologia Cobry eliminuje zgadywanie przy wyborze antygenu chroniącego przed wieloma różnymi szczepami wirusa, mówi Carlock. Technologia ta wykorzystuje publiczne bazy danych sekwencji i oprogramowanie bioinformatyczne do analizy setek szczepów grypy w sezonach grypowych na przestrzeni lat. Analiza identyfikuje konserwatywne regiony antygenów, które najprawdopodobniej występują w wielu szczepach wirusa i które z najmniejszym prawdopodobieństwem ulegną mutacji w czasie.

Modele komputerowe stojące za projektem COBRA można wykorzystać do wykrywania wielu wirusów, w tym grypy, SARS-CoV-2, HIV, syncytialnego wirusa oddechowego (RSV) i wielu wirusów przenoszonych przez owady. Carlock i dr Ross twierdzą, że sukces kandydatów na szczepionkę przeciwko grypie typu B stanowi dowód słuszności koncepcji całej inicjatywy COBRA.

Kiedy szczepionki COBRA przeciw grypie B testowano w modelach przedklinicznych, okazały się lepsze niż oczekiwano. Chroniła przed wieloma szczepami grypy B, a nawet przed szczepami pomiędzy dwoma różnymi szczepami grypy B. Istnieją również dowody na to, że szczepionki COBRA działają dłużej niż obecna technologia.

„Do zaprojektowania tych szczepionek wykorzystaliśmy stare szczepy wyizolowane przed 2013 rokiem, ale były one chronione przed nowymi szczepami krążącymi w 2023 roku” – mówi Carlock. „Szczepionki, które urzędnicy zdrowia publicznego wyprodukowali już i stosowali przeciwko tym szczepom dziesięć lat temu, nie są w stanie chronić przed współczesnymi wirusami. Nasze szczepionki COBRA zapewniają długotrwałą ochronę przed wieloma wirusami o szerokim spektrum działania przez wiele lat”.

Planowane są badania kliniczne w celu sprawdzenia skuteczności szczepionek przeciw grypie opartych na COBRA przeciwko grypie u ludzi.

„Przedkliniczny sukces tych szczepionek jest ekscytujący, ponieważ pokazuje, że nasza platforma może skutecznie i proaktywnie reagować na zagrożenia dla zdrowia publicznego” – mówi dr Ross. „W miarę dalszego rozwijania globalnych badań nad szczepionkami prowadzonych przez Cleveland Clinic technologie takie jak COBRA mają kluczowe znaczenie dla służenia społecznościom, do których docieramy na całym świecie”.