Szczepionka – ostateczne remedium na koronawirusa czy nowy etap długiej drogi w walce z pandemią?

W ostatnim czasie pojawiły się doniesienia o zakończeniu prac nad szczepionką na SARS-CoV-2. To co ją wyróżnia, to zastosowanie swoistej “matrycy”, która po wprowadzeniu szczepionki do organizmu ma go pobudzać do syntezy antygenu. Funkcję tej matrycy pełni fragment materiału genetycznego wirusa, mRNA, kodujący białko S (ang. spike protein), którego wykrywanie jest podstawą działania testów antygenowych wykorzystywanych w diagnostyce COVID-19 (zobacz artykuł o testach antygenowych). Białko to okazało się być kluczowe również przy projektowaniu szczepionki.

Choć badania nad szczepionkami mRNA były prowadzone na długo przed pandemią SARS-CoV-2, to dotychczas nie wykorzystywano ich w szczepieniach na masową skalę. W “klasycznych” szczepionkach antygenem (czynnikiem wyzwalającym odpowiedź immunologiczną) jest cały, inaktywowany patogen lub jego fragment.

Szczepionka na SARS-CoV-2 zawiera fragment mRNA kodujący białko S. W efekcie zaszczepienia, komórki ludzkiego organizmu będą wytwarzały białko S na podstawie „informacji” zawartej w mRNA szczepionkowym i tym samym pobudzały układ immunologiczny do odpowiedzi. Dzięki temu organizm będzie lepiej przygotowany na ewentualny kontakt z wirusem ze środowiska w przyszłości.

Bardzo ważnym elementem szczepionki jest również wektor. Wektor to nośnik za pomocą, którego szczepionkowe mRNA będzie wprowadzone do organizmu. Wektorem mogą być np. małpie adenowirusy, które wykorzystano przy tworzeniu szczepionki firmy AstraZeneca (Cambridge). Wbrew pozorom, małpie adenowirusy są bardzo bezpiecznym nośnikiem, ponieważ nie są przystosowane do infekowania ludzkich komórek. W szczepionkach firm Pfizer/BioNTech oraz Moderna wykorzystano natomiast nanocząsteczki lipidów. Dzięki swojej budowie, łatwo przedostają się one do ludzkiej komórki, gdzie odbywa się proces produkcji białka S (ang. spike protein) na podstawie informacji zawartej w szczepionkowym mRNA.

W procesie tworzenia szczepionki, pierwszym etapem są badania przedkliniczne, w których szczepionkę testuje się na zwierzętach i „na szkle” (in vitro – pod mikroskopem, bez wprowadzania badanego materiału do organizmów żywych). Następnym etapem są badania kliniczne, które obejmują trzy fazy. Faza pierwsza to badanie na kilkudziesięciu ochotnikach, przede wszystkim pod kątem bezpieczeństwa preparatu, faza druga to badania pod względem skuteczności i bezpieczeństwa, prowadzone już na kilkuset ochotnikach. W trakcie fazy trzeciej (obejmującej kilkanaście-kilkadziesiąt tysięcy ochotników) sprawdzana jest skuteczność szczepionki, w krótkim okresie po zaszczepieniu. Faza czwarta (już po zarejestrowaniu szczepionki) to długookresowe monitorowanie skutków jej stosowania oraz ewentualnych efektów ubocznych.

Efekty uboczne

Na podstawie badań klinicznych nad szczepionką na SARS-CoV-2 przewiduje się, że znaczny odsetek zaszczepionych doświadczy lokalnych objawów niepożądanych, takich jak zaczerwienienie skóry i niewielka bolesność oraz obrzęk w miejscu wkłucia.

Inne, rzadsze skutki uboczne to w przypadku szczepionki firmy Moderna: zmęczenie u 9,7% uczestników, ból mięśni u 8,9%, ból stawów u 5,2% oraz ból głowy u 4,5%. W badaniu preparatu Pfizer/BioNTech, skutki uboczne obejmowały przede wszystkim zmęczenie (3,8%) i ból głowy (2%). Większe prawdopodobieństwo wystąpienia działań niepożądanych jest w przypadku podania drugiej dawki preparatu, 30 dni po pierwszej dawce.

Szczepionki Pfizer/BioNTech i Moderna, które oczekują na dopuszczenie do obrotu przez FDA (Food and Drug Administration) składają się z małych cząsteczek mRNA, których nośnikiem będą niewielkie cząsteczki tłuszczu – nanolipidy. To właśnie nanolipidy mogą wywoływać u niektórych bardziej uciążliwe efekty uboczne.

Jednak pamiętajmy, że działania niepożądane są tymczasowe, a ich występowanie jest sygnałem, że układ odpornościowym działa i reaguje na szczepionkę.

Jak długo szczepionka będzie chronić przed zachorowaniem okaże się dopiero po zaszczepieniu znacznego odsetka populacji i długoterminowej obserwacji. Na utrzymywanie się odporności będzie miało wpływ również to czy i w jakim tempie wirus będzie mutował.

Kogo zaszczepić w pierwszej kolejności?

Różne kraje rozważają różne koncepcje strategii szczepień, kiedy szczepionka będzie już powszechnie dostępna. Priorytetowymi grupami będą pracownicy służby zdrowia, osoby starsze, osoby z wysokim ryzykiem powikłań i zgonu ze względu na choroby współtowarzyszące, pensjonariusze domów opieki społecznej.

Problemy logistyczne

Wielka Brytania na początku grudnia 2020 zamierza rozpocząć program masowych szczepień. Tymczasem, kolejnym wyzwaniem, które pojawia się na drodze do zbudowania zbiorowej odporności wśród Brytyjczyków okazują się być kwestie logistyczne – od organizacji placówek podstawowej opieki zdrowotnej, przez zapewnienie specjalistycznego sprzętu do przechowywania szczepionek, po braki w personelu. Bardzo istotne jest również przeprowadzenie akcji masowych szczepień bez ograniczania dostępności do pozostałych świadczeń państwowej opieki zdrowotnej.

Źródło:

Anderson, Roy M, et al. “Challenges in Creating Herd Immunity to SARS-CoV-2 Infection by Mass Vaccination.” The Lancet, vol. 396, no. 10263, 2020, pp. 1614–1616., doi:10.1016/s0140-6736(20)32318-7.

Majeed, Azeem, and Mariam Molokhia. “Vaccinating the UK against Covid-19.” BMJ, 2020, p. m4654., doi:10.1136/bmj.m4654.

Stanek-Misiąg, Ewa. “Klucz do koronawirusa.” Medycyna Praktyczna, 2 Dec. 2020, www.mp.pl/pacjent/choroby-zakazne/wywiady/253757,klucz-do-koronawirusa?fbclid=IwAR2bProAMkkNSOPtOdgroWWIUvgYE6jwbBQWS_fx2PvYjUG6KPM1wb0gxlg.

Wadman, Meredith. “Public needs to prep for vaccine side effects.” Science (New York, N.Y.) vol. 370,6520 (2020): 1022. doi:10.1126/science.370.6520.1022