Όμικρον: Πόσο απέχουμε από το σενάριο για ένα νέο προσαρμοσμένο εμβόλιο

Αν αποδειχθεί ότι τα υπάρχονται εμβόλια COVID δεν «πιάνουν» την παραλλαγή Όμικρον τότε οι κατασκευαστικές εταιρείες θα χρειαστεί να τα προσαρμόσουν.

Αν η παραλλαγή Όμικρον του κορονοϊού είναι αρκετά διαφορετική από το αρχικό στέλεχος, είναι πιθανό τα υπάρχοντα εμβόλια να μην είναι τόσο αποτελεσματικά όσο ήταν. Αν συμβεί αυτό, είναι πολύ πιθανό οι εταιρείες να χρειαστεί να προσαρμόσουν τα εμβόλια τους για να καταπολεμούν την Όμικρον. Η Ντέμπορα Φίλερ είναι μικροβιολόγος που μελετάει τα mRNA και DNA εμβόλια για πάνω από 2 δεκαετίες. Στο conversation.com εξηγεί γιατί ίσως να χρειαστεί προσαρμογή των εμβολίων και τι θα χρειαστεί για να επιτευχθεί αυτό.

1. Γιατί τα εμβόλια ενδέχεται να χρειαστούν προσαρμογή;

Πρόκειται περισσότερο για μία ερώτηση του κατά πόσο ο ιός έχει αλλά τόσο ώστε τα αντισώματα που δημιουργήθηκαν αρχικά να μην είναι ικανά να αναγνωρίσουν και να καταπολεμήσουν τη νέα παραλλαγή.

Οι κορονοιοί χρειάζονται τις πρωτεΐνες ακίδες για να προσδεθούν στους υποδοχείς ACE2 που βρίσκονται στην επιφάνεια των ανθρώπινων κυττάρων και να τα μολύνουν. Όλα τα εμβόλια mRNA δουλεόυν δίνοντας οδηγίες με τη μορφή mRNA που κατευθύνουν τα κύτταρα να φτιάξουν μια αβλαβή έκδοση της πρωτεΐνης ακίδας. Αυτή η πρωτεΐνη ακίδα στη συνέχεια προκαλεί το ανθρώπινο σώμα να παράγει αντισώματα. Εάν ένα άτομο εκτεθεί ποτέ στον κορωνοϊό, αυτά τα αντισώματα συνδέονται με την πρωτεΐνη ακίδα του κορονοϊού και έτσι παρεμβαίνουν στην ικανότητά του να μολύνει τα κύτταρα αυτού του ατόμου.

Η παραλλαγή Όμικρον περιέχει ένα νέο μοτίβο μεταλλάξεων στην πρωτεΐνη ακίδας του. Αυτές οι αλλαγές θα μπορούσαν να διαταράξουν την ικανότητα ορισμένων – αλλά πιθανώς όχι όλων – των αντισωμάτων που προκαλούνται από τα τρέχοντα εμβόλια να συνδεθούν με την πρωτεΐνη ακίδα. Εάν συμβεί αυτό, τα εμβόλια θα μπορούσαν να είναι λιγότερο αποτελεσματικά στην πρόληψη της νόσου και στη μετάδοση.

2. Πώς θα μπορούσε ένα νέο εμβόλιο να είναι διαφορετικό;

Τα υπάρχοντα mRNA εμβόλια, όπως αυτό της Moderna και της Pfizer κωδικοποιούν μία πρωτεΐνη ακίδα από το αρχικό στέλεχος του κορονοϊού. Στη νέα έκδοση του εμβολίου, οι οδηγίες mRNA θα κωδικοποιούν την πρωτεΐνη-ακίδα της Όμικρον.

Με την ανταλλαγή του γενετικού κώδικα της πρωτεΐνης ακίδας του αρχικού κινέζικου στελέχους για εκείνη της Όμικρον, το νέο εμβόλιο θα παράξει αντισώματα που θα προσδεθούν στον ιό πιο αποτελεσματικά και θα το αποτρέψουν από τη μόλυνση των κυττάρων.

Τα άτομα που έχουν ήδη εμβολιαστεί ή προηγουμένως εκτεθεί στην COVID-19 πιθανότατα θα χρειαστούν μόνο μία αναμνηστική δόση του νέου εμβολίου για να είναι προστατευμένοι όχι μόνο από το νέο στέλεχος αλλά και από άλλα που ενδεχομένως κυκλοφορούν. Αν το Όμικρον κυριαρχήσει έναντι της Δέλτα, όσοι είναι ανεμβολίαστοι θα χρειαστούν 2-3 δόσεις του νέου προσαρμοσμένου εμβολίου. Αν κυκλοφορούν τόσο η Όμικρον όσο και η Δέλτα, οι άνθρωποι θα χρειαστούν ένα συνδυασμό του τωρινού εμβολίου και του ενημερωμένο

3. Πώς οι επιστήμονες επικαιροποιούν ένα εμβόλιο;

Για να κατασκευάστε ένα ενημερωμένο εμβόλιο mRNA, χρειάζεστε δύο συστατικά: τη γενετική αλληλουχία της πρωτεΐνης ακίδας από μια νέα παραλλαγή ανησυχίας και ένα πρότυπο DNA που θα χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή του mRNA.

Στους περισσότερους οργανισμούς, το DNA παρέχει τις οδηγίες για την παραγωγή mRNA. Δεδομένου ότι οι ερευνητές έχουν ήδη δημοσιεύσει τον γενετικό κώδικα για την πρωτεΐνη ακίδα της Όμικρον, το μόνο που απομένει είναι η παρασκευή ενός προτύπου DNA για την πρωτεΐνη ακίδα που θα χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή του μέρους mRNA των νέων εμβολίων.

Για να γίνει αυτό, οι ερευνητές αναμιγνύουν πρότυπα DNA με συνθετικά ένζυμα και τέσσερα μοριακά δομικά στοιχεία που κάνουν mRNA – G, A, εσείς και C για συντομία. Στη συνέχεια, τα ένζυμα κατασκευάζουν ένα αντίγραφο mRNA του προτύπου DNA, μια διαδικασία που ονομάζεται μεταγραφή. Χρησιμοποιώντας αυτή τη διαδικασία, χρειάζονται μόνο λίγα λεπτά για την παραγωγή μιας παρτίδας του mRNA για εμβόλια. Στη συνέχεια, οι ερευνητές τοποθετούν τα μεταγραφικά mRNA μέσα σε λιπαρά νανοσωματίδια που προστατεύουν τις οδηγίες μέχρι να παραδοθούν με ασφάλεια στα κύτταρα στο χέρι σας.

4. Πόσο θα χρειαστεί για να ετοιμαστεί το νέο εμβόλιο;

Χρειάζεται μόλις 3 μέρες για τη δημιουργία του προτύπου DNA που απαιτείται για την παραγωγή ενός νέου εμβολίου mRNA. Στη συνέχεια, θα χρειαστεί περίπου μία εβδομάδα για να την παραγωγή επαρκών δόσεων του εμβολίου mRNA για να δοκιμαστούν στο εργαστήριο και 6 ακόμη εβδομάδες για να πραγματοποιηθούν οι προκλινικές δοκιμές για να γίνει βέβαιο αν δουλεύει το νέο εμβόλιο.

Επομένως, μέσα σε 52 μέρες, οι επιστήμονες μπορούν να έχουν ένα ενημερωμένο mRNA εμβόλιο έτοιμο για να το ρίξουν στην παραγωγική διαδικασία και να αρχίσουν να παρασκευάζουν δόσεις για ανθρώπινες κλινικές δοκιμές. Αυτή η δοκιμή πιθανότατα θα χρειαστεί ακόμα λίγες εβδομάδες φτάνοντας σε ένα σύνολο περίπου 100 ημερών. Ιδανικά, από τη στιγμή που ολοκληρωθούν οι κλινικές δοκιμές και αν το εμβόλιο λάβει το πράσινο φως – μία εταιρεία θα μπορούσε αμέσως να ξεκινήσει την κυκλοφορία του νέου εμβολίου.

5 Ένα ενημερωμένο εμβόλιο χρειάζεται πλήρεις κλινικές δοκιμές;

Προς το παρόν δεν είναι σαφές πόσα κλινικά δεδομένα θα απαιτηθούν για να δοθεί έγκριση από τον FDA για ένα ενημερωμένο εμβόλιο COVID-19. Ωστόσο, όλα τα συστατικά θα είναι τα ίδια σε ένα νέο εμβόλιο. Η μόνη διαφορά θα ήταν μερικές γραμμές γενετικού κώδικα που θα άλλαζαν τόσο ελαφρά το σχήμα της πρωτεΐνης ακίδας. Από την άποψη της ασφάλειας, ένα ενημερωμένο εμβόλιο είναι ουσιαστικά πανομοιότυπο με τα ήδη δοκιμασμένα εμβόλια. Λόγω αυτών των ομοιοτήτων, οι κλινικές δοκιμές μπορεί να μην χρειαστεί να είναι τόσο εκτεταμένες όσο αυτές που χρειαζόταν για τα εμβόλια πρώτης γενιάς COVID-19.

Το μίνιμουμ που χρειάζονται οι κλινικές δοκιμές για ενημερωμένα εμβόλια είναι να επικυρώσει το προφίλ ασφάλειας και να επιβεβαιώσει ότι παράγουν επίπεδα αντισωμάτων στο ίδιο επίπεδο με την απόκριση του αρχικού εμβολίου κατά των αρχικών στελεχών βήτα και δέλτα. Εάν αυτές είναι οι μόνες απαιτήσεις, τότε οι ερευνητές θα εγγράψουν μόνο εκατοντάδες – όχι δεκάδες χιλιάδες – εθελοντές για να λάβουν τα απαραίτητα κλινικά δεδομένα.

ΠΗΓΗ: theconversation