Vakcinacija protiv mutirajućeg virusa

Prošla godina nam je pokazala šta ljudi mogu postići u onome što izgleda kao nevjerovatno kratko vrijeme. Nove vakcine za COVID-19 proizvedene s u rekordnom vremenskom roku, ali sada se pojavila nova opasnost – novi sojevi virusa koji su se pojavili u najmanje 31 državi svijeta.

Desetog januara 2020. kineski naučnici su postavili genetski kod novog korona virusa, kasnije nazvanog SARS-CoV-2, a poznatijeg pod imenom COVID-19, na web stranicu sa otvorenim pristupom.

Naučnici iz cijelog svijeta su počeli gledati njegovu strukturu, način na koji ulazi u ljudske ćelije, kako tretirati njegove loše posljedice i, najvažnije, kako kreirati vakcinu protiv njega.

Kako funkcioniše vakcina

Tradicionalno, vakcine djeluju tako što pokazuju našem imunom sistemu „strano“ tijelo kao što je virus ili bakterija koje kasnije možemo sresti u zajednici.

Cilj je istrenirati naš imuni sistem da prepozna ove viruse ili bakterije kao „strane“ i kreira imune ćelije protiv njih koje će se reaktivirati kada naiđemo na njih u stvarnom životu, ubijajući ih prije nego što dobiju priliku da nas učine bolesnim.

Starije vakcine su koristile starije oblike virusa (ospice, zaušnjaci, rubeola) ili mrtve viruse (dječija paraliza ili hepatitis A) da izazovu ovaj odgovor.

Modernije vakcine su napravljene od ključnih dijelova virusa ili bakterija koje su okidači za odgovor imuniteta (meningitis C i HPV).

Neke od najnovijih vakcina, uključujući Pfizerovu i BioNTechninu i Moderninu vakcinu, koriste mRNK tehnologiju (ili glasničku RNK – jednolančanu molekulu RNK koja odgovara genetskoj sekvenci gena). Ovo obavještava ćelije vakcinisane osobe da grade viralne proteine koji potom pokreću odgovor imuniteta.

Vakcina Oxford-AstraZeneca koristi genetski modifikovanu verziju virusa koja uzrokuje običnu prehladu kod čimpanzi, ali je bezopasna za ljude. Ovaj modificirani virus sadrži genetski materijal koji ponovo programira ćelije da proizvode protein, koji tijelo prepoznaje kao strani i pokreće sličan odgovor imuniteta.

Nova prepreka

Kada su Pfizerova i Oxford-AstraZenecina vakcine odobrene za široku upotrebu u Velikoj Britaniji, a Modernina vakcina dobija odobrenje u SAD-u, medicinskoj zajednici je laknulo.  Nakon mjeseci borbe protiv ove nove bolesti, neizrečene štete za svjetsku ekonomiju i, najvažnije, smrti koje je uzrokovao korona virus, sada smo imali nadu: vakcine koje su efikasne.

Ali u decembru 2020, pojavile su se vijesti u Velikoj Britaniji koje su zasjenile ovu novu nadu. Nova varijanta korona virusa – poznata kao B117 – identifikovana je na jugoistoku države: ona koja je 70 puta zaraznija od one od koje je mutirala.

Nova varijanta ne uzrokuje ozbiljniju bolest kod zaraženih, ali je odgovorna za porast broja oboljelih od korona virusa u Velikoj Britaniji, zajedno sa popratnim scenama kola hitne pomoći u redovima ispred prenapregnutih bolnica i apelima iscrpljenog osoblja Nacionalne zdravstvene službe (NHS).

Što je najgore, novi soj se širi. Od decembra je identifikovan i u mnogim drugim državama, dok su drugi novi sojevi otkriveni u Južnoj Africi i Nigeriji.

Do sada nema definitivnog odgovora na pitanje da li će nove vakcine biti potpuno efikasne protiv novih sojeva. Međutim, konsenzus je za sada da vjerovatno hoće.

Glavni zdravstveni stručnjaci u Velikoj Britaniji su izjavili kako nema razloga da se vjeruje da nove vakcine neće djelovati protiv novih varijanti virusa. Doktor Ugur Sahin, šef u BioNTechu, također je izjavio za Financial Times u Londonu kako vjeruje da će već postojeća vakcina ove grupe protiv COVID-19, razvijena s Pfizerom, biti i dalje efikasna protiv ove nove varijante.

Sve u svemu, vakcine su bile veoma efikasne protiv virusa i njihovih varijanti u prošlosti.

Naprimjer, virus malih boginja je iskorijenjen zato što nije mutirao dalje od obima vakcine protiv malih boginja i, do danas, nijedan soj virusa ospica nije se pojavio koji može pobijediti imunitet koji pokreće vakcina protiv ospica.

Međutim, neke bolesti, uključujući HIV/AIDS su otporne na vakcine jer organizmi koji uzrokuju ove bolesti evoluiraju brzo.

Kako nastaju mutacije

Novi sojevi virusa nastaju zbog mutacija koje se dešavaju u originalnom virusu. Mutacije su nasumične promjene u genetskom izgledu virusa koje se obično dešavau zbog grešaka tokom procesa replikacije.

Što je virus duže u stanju da se replicira u tijelu domaćina, to su veće šanse da će doći do greške ili mutacije. Od 17 mutacija identifikovanih u novoj britanskoj varijanti, osam ih utječe na šiljasti protein ovog virusa. Šiljasti protein je ključ sa kojim virus otključava vrata naših ljudskih ćelija i ulazi u njih, uzrokujući zarazu.

Jedna od ovih mutacija posebno je značajna – mutacija N501Y. Vjeruje se da ona pomaže virusu da bude zarazniji (u stanju uspostaviti zarazu) i da ulazi spremnije u ljudske ćelije.

Veliki dijelovi šiljastog proteina ostaju nepromijenjeni u novoj varijanti. Odgovor imunog sistema koji stimuliraju nove vakcine protiv korona virusa pokreće imune ćelije koje napadaju različite dijelove šiljastog proteina u isto vrijeme, uključujući dijelove koji ostaju nepromijenjeni.

Dakle, iako je moguće da jedan dio virusa mutira i da izbjegne odgovor našeg imunog sistema, ako je mnogo lokacija odjednom izloženo napadu našeg imunog sistema, da bi izbjegli taj napad bilo bi potrebno da se istovremeno desi mnogo odvojenih mutacija, za što su male šanse. Iz tog razloga se smatra da su nove vakcine i dalje efikasne.

Hoće li vakcine i dalje biti djelotvorne?

Naučnici su stoga optimistični da će nove vakcine protiv COVIDA-19 biti djelotvorne protiv novih sojeva, i naglašavaju da se rad u ovoj oblasti nastavlja.

Vrijeme je sada od ključnog značaja. Što je duže korona virus u stanju da hara kroz populacije, to su veće šanse da će doći do daljnjih mutacija ukoliko vlade širom svijeta ne stave pandemiju pod adekvatnu kontrolu.

Vjerovatno je da ćemo, u budućnosti, svjedočiti mutacijama koje mijenjaju šiljasti protein virusa znatnije uzrokujući da ih naš imunitet prestane „prepoznavati“, time umanjivši djelotvornost sadašnjih vakcina.

Jedna glavna dobrobit nove mRNK tehnologije u vakcinama je ta da može biti prilagođena relativno lako da oponaša nove mutacije koje bi se mogle desiti u budućnosti. Doktor Sahin, šef u BioNTechu, je otišao tako daleko da je izjavio kako bi ova firma mogla proizvesti novu vakcinu za šest sedmica ako to bude potrebno.

Takvo „uštimavanje“ vakcina da se prilagode novim sojevima nije nova ideja. Virusi koji uzrokuju gripu stalno se mijenjaju i, iako ne koristi istu tehnologiju, sastav vakcine protiv gripe se revidira svake godine i dopunjava se po potrebi na osnovu tog koji će novi tipovi gripe napadati ljude te godine. Zbog tog oni kojima treba vakcina protiv gripe treba nova vakcina svake godine.

Prioritet je staviti pandemiju pod kontrolu

Iako nova varijanta korona virusa još nije potukla naše vakcine, ako vlade ne budu radile na stavljanju trenutnih epidemija pod kontrolu, COVID-19 će imati priliku da mutira iznova i iznova, povećavajući šansu za „odbjeglu“ mutaciju koja će zahtijevati „uštimavanje“ vakcine.

Ovo je sada gobalno nastojanje; nije dobro da šačica najbogatijih država vakciniše svoje populacije i da sebi oduška jer će virus naći tlo za razmonožavanje u manje imućnim državama i mogao bi mutirati tamo i ponovo zaraziti vakcinisane osobe.

Sada je više nego ikad potrebno kolektivno razmišljanje, potrebni su nam lideri koji će nas izvesti iz ove globalne pandemije.