Fotó: STAT News/Mike Reddy

Hogyan fejlesszünk ki vakcinákat a lehető leggyorsabban a következő világjárvány előtt?

Szerző: Borbély Fanni

Szinte biztosra vehető, hogy a koronavírus után még számolnunk kell újabb járványokkal is, ezért íme öt módszer, melyekkel már most elősegíthetjük a kutatásokat, hogy mihamarabb véget vethessünk a jövő járványainak.

not image

Borbély Fanni

2021. április. 27 - 11:33

Amint a kínai kormány 2020 januárjában nyilvánosságra hozta a SARS-CoV-2 új típusú koronavírus genetikai kódját, a vakcinafejlesztők azonnal akcióba lendültek, hogy rekordidő alatt hatékony vakcinákat készítsenek a vírus ellen. Néhány hónapon belül megkezdődtek a klinikai kísérletek, nyárra már a harmadik fázisú klinikai vizsgálatok folytak, novemberre pedig a Pfizer benyújtotta a sürgősségi felhasználási engedély iránti kérelmét az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósághoz. Egy olyan vakcina kifejlesztése, mely általában éveket, sőt évtizedeket vesz igénybe, most kevesebb mint egy évbe telt.

De még így is egy teljes év telt el a világjárvány kitörése és a tömeges vakcinaosztások megkezdése között, egy olyan év, amelyben emberek milliói haltak meg, a globális szegénység megugrott, és az emberek mindenütt megszenvedték a vírus hatásait. Van-e mód arra, hogy a társadalom előzetesen – még egy újabb világjárvány kezdete előtt – olyan kutatásba fektessen, amely gyorsabbá tette volna a vakcinák bevezetését? Vajon van-e mód arra, hogy a kormányok már most beruházzanak, hogy a világ felkészültebb legyen a következő világjárványra?

A válasz igen, állítja a Nature-hez kapcsolódó NPJ Vaccines című folyóirat februári cikke. A Johns Hopkins és az oxfordi Future of Humanity Institute kutatói által írt cikk szerint a kormányok már most is tehetnek lépéseket azért, hogy a következő világjárvány idején a világ sokkal korábban rendelkezzen hatékony vakcinákkal – és a több milliárd adag előállításához szükséges gyárakkal.

A Biden-kormány érdekelt abban, hogy néhány ilyen jellegű lépés megtörténjen. A kongresszusban vitatott amerikai munkahelyteremtési terv tartalmaz támogatást a vakcinagyártás növelésére, a nemzeti készletek megerősítésére, valamint a vakcinák prototípusainak (ezekről alább olvashatunk bővebben) első és második fázisú klinikai tesztelésére. Ha a tervezetet elfogadják, az ország talán egy kicsit felkészültebb lesz, ha legközelebb világjárvány tör ki – de még mindig akad tennivaló. Íme néhány főbb alapelv arra vonatkozóan, hogy miként tudna a világ gyorsabban oltani egy világjárvány esetén.

Fektessenek be platformokba, ne konkrét vakcinákba

Forrás: The Conversation

Ahhoz, hogy egy vírus elleni vakcina működhessen, a szervezetet ki kell tennie a vírus néhány markerének, és immunválaszt kell kiváltania. Ennek elérésére különböző megközelítések léteznek. Az egyik például az, hogy egyszerűen belélegzünk vagy beadunk egy inaktivált vírust, vagy egy élő vírust, amelyet legyengítettek, hogy ne okozzon jelentősebb megbetegedést. A koronavírus-járvány alatt pedig több megközelítés is született, ezek alapján pedig különböző technológiák alapján készültek el a koronavírus elleni oltóanyagok.

A Janssen-féle vírusvektoros vakcina ehelyett egy másik vírust módosít (ez esetben egy adenovírust, vagyis náthavírust használnak). A vektorvírust úgy módosítják, hogy a szervezetben való életciklusának részeként előállítja az új koronavírusra jellemző tüskefehérjét. Miközben a szervezet harcol ellene, megtanulja, hogy a tüskefehérje ellen fel kell lépnie a következő találkozás alkalmával.

Ezzel szemben az olyan mRNS-vakcina, mint a Moderna vagy a Pfizer/BioNTech vakcinája, nem használ vírust vektorként. Ehelyett egy RNS-sorozatot fecskendeznek be, amely utasításokat ad a szervezetnek egy fehérje – a koronavírus esetében a tüskefehérje – lemásolására.

Ezt a két megközelítést – az adenovírus vektoros vakcinázást és az mRNS oltást – a tanulmány szerzői, Joshua Monrad, Jonas Sandbrink és Neil Cherian platformoknak nevezik. Az áttörést az hozza meg, hogy egy platform minimális módosításokkal más vírus célpontjaira is felhasználható. Ha egy új világjárvány más tüskefehérjével indul, a kutatók gyorsan kifejleszthetnének vakcinákat bármelyik megközelítéssel – csak azt kell módosítani, hogy a vírusvektor milyen fehérjét állítson elő, vagy az RNS melyik fehérje másolására utasítsa a szervezetet.

“Mivel az azonos platformon alapuló vakcinák csak a célantigént kódoló szekvenciában különbözhetnek, az egy kórokozóval végzett preklinikai és korai stádiumú klinikai munka tájékoztathat a platform általános optimalizálásáról, formulálásáról és beadásáról, ami azt jelenti, hogy a platformalapú vakcinajelöltek gyorsabban juthatnak el a klinikai tesztelési szakaszba, mint a hagyományosabb vakcinajelöltek”

– áll a tanulmányban.

Ha néhány hétnyi vakcinafejlesztési idő lefaragása több tízezer életet menthet meg, az máris óriási dolog lehet. A következő világjárvány előtt tehát a kormányoknak be kellene fektetniük az mRNS- és vírusvektor-vakcinákba – alapkutatásba, biztonságossági tesztelésbe és tömeggyártásba –, valamint más ígéretes, újonnan megjelenő platformokba. Minél több kutatás történik megelőzésképp, annál közelebb kerülünk egy olyan világhoz, ahol a tudósok egyszerűen beilleszthetik a célfehérje információit, és vakcinájukat egyenesen a klinikai vizsgálatokra vihetik.

“Prototípus kórokozók” elleni vakcinák kifejlesztése

Forrás: Frontiers

Jelenleg mRNS- és vírusvektor-vakcinákat fejlesztenek számos olyan betegség ellen, amelyek ellen a világnak sürgősen szüksége van vakcinákra, a maláriától a HIV-en át az eboláig. Mindez nagyszerűm de közel sem elegendő ahhoz, hogy felkészüljünk a következő világjárványra. A tanulmány szerint a már most is globális problémát jelentő betegségek elleni vakcinák kutatása mellett a tudósoknak a “prototípus kórokozók” elleni vakcinákat is kutatniuk kellene – olyan betegségek ellen, amelyekkel a világ várhatóan egy napon szembesülni fog.

Előre lehet tudni, hogy milyenek lesznek a jövő járványai? Meglepő módon, igen. Az olyan koronavírusok, mint amiből a koronavírus világjárvány lett, már egy ideje a tudósok radarján vannak. A SARS, egy halálos és közeli rokonságban álló vírus 2004-ben több mint 1000 emberrel végzett. A MERS, egy másik vírus, 2012-ben jelent meg, és 2015-ben és 2018-ban is okozott járványokat.

A többi koronavírussal kapcsolatos munka segített a SARS-CoV-2, a koronavírust okozó vírusra adott kezdeti válaszlépésekben. A MERS-vakcina kifejlesztésére tett kísérletekből a tudósok a betegség egérmodelljeit állították elő, amelyeket a koronavírus-vakcina korai állatkísérleteihez használtak. A Janssen-vakcinában az immunválasz erősítése érdekében “prefúziós stabilizációt” alkalmaznak, amely egy korábbi vakcinafejlesztésből származó újítás.

A következő világjárvány leküzdése érdekében tehát a tudósoknak azonosítaniuk kell néhány olyan vírust, amelyekben megvan a potenciál, hogy rokonvírusként világjárványt okozó kórokozóvá váljon. Tudjuk, hogy a koronavírusok és az influenzavírusok is potenciális esélyesek, de vannak más lehetőségek is, amelyeket a tudósok figyelemmel kísérnek. Ezután elő kellene mozdítaniuk az oltóanyagok kifejlesztését ezekre a vírusokra – mert e kutatás nagy része felhasználhatóvá válik, ha egy új világjárvány alakul ki.

A kormányok ne aszerint fizessenek a gyógyszergyártóknak, hogy hány adagot használnak fel az emberek

Forrás: Marijan Murat

A tanulmány néhány olyan változtatást is javasol, amelyek kevésbé a tudományról, sokkal inkább a vakcinakutatás finanszírozásáról és mechanizmusáról szólnak. Az első ilyen javaslat az, hogy a kormányoknak drasztikusan meg kellene változtatnia a gyógyszeripari vállalatok kifizetését. A jelenlegi rendszer szerint az USA és más országok többnyire minden egyes adag oltóanyag után fizetnek a vállalatoknak. Ez biztosítja, hogy a cégek számára is megtérüljenek a vakcina kifejlesztésével kapcsolatos költségeik, és a kormányok elegendő adag vakcinát rendelhetnek az összes lakos ellátásához.

Ennek azonban komoly hátrányai vannak, ugyanis ha a gyógyszergyártó cégeknek csak a nagyobb adagok leszállításáért fizetnek, akkor nem kapnak anyagi jutalmat egy új, kísérleti jellegű megközelítés kipróbálásáért – annak ellenére, hogy az ilyen jellegű alapkutatások előmozdítása kifejezetten nagy társadalmi előnyökkel jár. Az olyan kutatások, amelyek más betegségek elleni küzdelemben is alkalmazhatók, ezáltal alulfinanszírozottak lesznek.

Például, mint fentebb említettük, a MERS elleni készítmények fejlesztése hihetetlenül értékesnek bizonyult a SARS-CoV-2 elleni küzdelemben. A MERS azonban csak néhány ezer embert fertőzött meg, és nem nagyon terjed tovább. Nem valószínű, hogy egyetlen kormány is hajlandó lenne kifizetni több millió adag MERS-vakcináért, így a tanulmány szerzői is arra a következtetésre jutottak, hogy a vakcinakutatás finanszírozásának dózisalapú megközelítése messze alulértékelte volna a MERS-kutatást.

“Mivel még a vakcinaplatformokkal és prototípus kórokozókkal kapcsolatos preklinikai és korai stádiumú klinikai munka is értékes technológiai know-how-t eredményezhet, a pénzügyi ösztönzőket úgy kell kialakítani, hogy a vállalatok a K+F útvonalának bizonyos mérföldkövei elérésével versenyképes megtérülésre számíthassanak, még akkor is, ha a beruházás nem vezet a szabályozó hatóságok által engedélyezett termékhez” – érvelnek a tanulmányban.

Néhány döntéshozó elgondolkodott azon, hogyan lehetne ezt a célt hatékonyabban elérni. Az egyik lehetőség a “díjazás”, amely az oltóanyag-tudomány fejlődésének társadalmi értékét képviselik. Egy inkább díjalapú finanszírozási modell esetén a társadalom a tudományos előrelépésekért fizetne, nem pedig a dózisokért – így több vakcinakutatást lehetne folytatni olyan betegségek ellen, amelyek nem jelentenek nagyobb veszélyt, de jó kísérleti terepet biztosítanak az új vakcinamódszereknek.

A gyógyszeripari vállalatokkal való együttműködés kiemelt fontosságú a korai fázisú kutatás-fejlesztésben

Forrás: Daniel Burke Photo & Video

A gyógyszeripari vállalatok kutatási eredményeik nagy részét ugyan közzéteszik, de korántsem mindet. Egy magáncég érdeke egyértelműen az, hogy drága kutatásainak egy részét titokban tartsa, mivel a kutatás gyakran kulcsfontosságú előnyt jelent a versenytársakkal szemben, és a vállalatok csak akkor keresnek pénzt, ha a versenytársaknál sikeresebbek az új kezelések és vakcinák kifejlesztésében.

Ha minden kutatást nyilvánosan hozzáférhetővé tennének, akkor az ingyenélők problémája merülne fel – a gyógyszeripari vállalatok kevesebb kutatást végeznének el saját maguk, abban a reményben, hogy hasznot húzhatnak a máshol végzett korai fázisú kutatásokból.

A tanulmány szerint a világjárványra való felkészülésben helye van a védett információknak. Az információmegosztás jelenlegi szintje azonban nem felel meg a társadalmilag optimálisnak mondott szintnek. A nyitottság növelésének legegyszerűbb módja, ha fizetünk érte: a korai fázisú kutatásokra nyújtott támogatásokat a kutatásból származó adatok és eredmények megosztásához kötjük. Ha ez általánosan megvalósul, az adatok szélesebb körű hozzáférhetőségét eredményezné, ami megkönnyítené a tudósok számára, hogy az adatok alapján cselekedjenek, és meghatározzák a legjobb megközelítéseket az oltóanyagok és kezelések fejlesztéséhez.

“A prototípus kórokozókkal kapcsolatos munkák állami finanszírozásának arra kell törekednie, hogy olyan kutatásokat támogasson, amelyek a lehető legnagyobb mértékben nyíltan hozzáférhető és átültethető felismeréseket hoznak létre, ugyanakkor körültekintően kihasználják a szellemi tulajdonjogok keletkezésének előnyeit is”

– zárul a tanulmány.

A dózisonként fizető modellektől való eltávolodáshoz hasonlóan a cél annak biztosítása, hogy a gyógyszeripari cégek kereskedelmi ösztönzőket kapjanak arra, hogy a társadalmilag legértékesebb dologgal – vagyis sok olyan kutatással, amely számos kór kezelésére felhasználható, és a világjárvánnyal fenyegető vírusokhoz hasonló betegségekkel kapcsolatos kutatásokkal – keressenek pénzt.

A gyógyszeripari vállalatok közötti együttműködések jóval túlmutathatnak a kutatásaik közzétételén. A tanulmány például azt javasolja, hogy a kormányok és a filantrópok fizessék és koordinálják a különböző vállalatok közötti “verseny előtti együttműködéseket”. A szakértelem egyesítése olyan áttöréseket tehet lehetővé, amelyekkel egyedül senki sem jutott volna előrébb – és így a vállalatok mindannyian profitálhatnak a védőoltások fejlesztésével kapcsolatos gazdagabb tudásbázisból.

Ne bízzuk a vakcinák fejlesztését a magánszektorra

Forrás: Gorodenkoff Productions OU

Sok mindent lehet tenni annak érdekében, hogy a gyógyszeripari vállalatok jobban ösztönözve legyenek a társadalmi hasznot hozó kutatásokra, és hogy pénzt keressenek olyan kutatásokra, amelyek jobban felkészítik a világot a következő világjárványra, még akkor is, ha azok egyelőre nem vezetnek működő vakcinához.

A politikai döntéshozóknak azonban a gyógyszeripari vállalatokon kívül is ki kellene terjeszteniük az orvosbiológiai kutatást. Az amerikai egyetemek kulcsfontosságú biológiai alapkutatásokat végeznek, és több finanszírozással még ennél többet is tehetnének. Az egyetemek gyakran nagyobb rugalmassággal tudnak olyan elméleti munkára összpontosítani, amely messze van a kereskedelmi alkalmazástól, és amelynek társadalmi értéke messze meghaladja a kereskedelmi hasznot.

Az állami szervek közvetlenül is finanszírozhatják az oltóanyag-fejlesztési erőfeszítéseket. A 20. századi oltóanyag-fejlesztés egy része az amerikai kormány és az amerikai hadsereg megbízásából történt, nem pedig gyógyszeripari vállalatokon keresztül. A közelmúltban a kanadai Közegészségügyi Ügynökséghez tartozó Winnipeg-i Nemzeti Mikrobiológiai Laboratórium tudósai olyan ebola elleni vakcinát terveztek, amelyet azóta engedélyeztek is az EU-ban, és Afrikában történő felhasználásra.

A kormányoknak a gyógyszeripari magánvállalatok finanszírozási partnereként kellene szerepet vállalnia. A világjárványra való felkészülés tétje miatt azonban ennél sokkal nagyobb szerepet is vállalhat, beleértve a tudósok közvetlen alkalmazását és a fontos kutatási projektek közvetlen végrehajtását. Ez egy olyan szerepkör, amelyben a kormányzatoknak már van sikertörténete, a világnak pedig minél több megközelítést kell kipróbálnia, ha sikeresen akarjuk kezelni a következő világjárványt, mielőtt az elpusztítaná a világot.