Adenovirusne vektorske rekombinirane vakcine tj. adenovirusna cjepiva, kao AstraZeneca, koriste neke neškodljive viruse kao dostavljače genetičke poruke za sintezu glavnog antigena virusa SARS-CoV-2. Ovi virusi ne mogu izazvati COVID-19.
Vektorske ili – kako ih još zovu, adenovirusne vakcine protiv COVID-19 polako ulaze u borbu s pandemijom. Ove vakcine su ponešto drugačije od mRNA/iRNK vakcina koje su proizveli Pfizer/BioNTech ili Moderna, ali njihov dolazak je veliko pojačanje u borbi protiv pandemije.
Negdje ih nazivaju i vektorskim rekombiniranim vakcinama, a suština je ista: u određene adenoviruse, koji su bezopasni po ljude, ubacuje se genetička instrukcija virusa SARS-CoV-2 za protein „šiljka“, Spike protein, koji izaziva imunološku reakciju.
Za sada računamo na tri adenovirusne vakcine:
- AstraZeneca/Oxford (britansko-švedska, AstraZeneca cjepivo)
- ruska vakcina Instituta Gamaleja Sputnjik V (Sputnik V, Gam-Kovid-Vak)
- Johnson&Johnson/Janssen vakcina (američka, Janssen je evropska podružnica Johnson&Johnson)
Očekuje se i kinesko Cansino cjepivo koje također spada u adenovirusna cjepiva / vektorska rekombinirana.
Šta su adenovirusi?
Adenovirusi su široka grupa DNK virusa, poodica Adenoviridae, koji inficiraju ljude i životinje. Dakle, njihov genetički materijal je DNK, a ne kao kod SARS-CoV2, RNK. Postoji oko 50 serotipova humanih adenovirusa, koji izazivaju prehlade uglavnom, Postoji još više adenovirusa koji izazivaju bolesti (uglavnom prehlade) kod životinja.
Šta znači da je vakcina vektorska rekombinirana?
Rekombinantna tehnologija je metoda genetičke manipulacije u kojoj se spajaju geni iz različitih izvora. Konkretno kod adenovirusnih vakcina radi se o tome da je neki adenovirus modificiran tako da sadrži gen virusa SARS-CoV-2 – gen koji se prirodno ne nalazi u adenovirusima. “Vektorska” znači da je tu adenovirus jedna vrsta vektora, “transportnog sredstva” za gen virusa SARS-CoV-2. Dakle, ove vakcine su adenovirusne, vektorske rekombinirane.
Šta je Spike protein?
Spike protein ili protein šiljka jeste protein pomoću kojeg virus SARS-CoV-2 inficira naše ćelije. Upravo taj virus daje onu krunu – koronu, po kojoj su koronavirusi (u koje spada SARS-CoV-2) dobili ime. Spike protein je idenificiran kao ključni antigen virusa SARS-CoV2 – ono što pokreće reakciju našeg organizma. Više o Spike proteinu i zašto se vakcine protiv COVID-19 zasnivaju na njemu, pročitajte ovdje.
Koji se adenovirusi koriste u adenovirusnim vakcinama/cjepivima?
U spomenutim vakcinama imamo ili adenoviruse serotip 26 (Sputnjik V i Johnson&Johnson), ili adenoviruse serotip 5 (Sputnjik V) ili adenovirus koji izaziva prehladu kod čimpanzi (AstraZeneca/Oxford). I da – virus čimpanzi nas ne može genetički izmijeniti. AstraZeneca cjepivo je jedno od onih koje su zemlje naviše naručivale, a radi se o efikasnom i bezbjednom cjepivu.
Adenovirus u vakcini se ne može “razmnožavati” – replicirati
Da bi se adenovirusna vakcina učinila dodatno bezbijednom, virus koji prenosi poruku za Spike protein je nereplikabilan. To znači da može ući u naše ćelije, ali ne može s replicirati, ne može stvarati nove virusne čestice. Spike protein je ubačen u E1 gen adenovirusa. Ubacivanjem u gen E1, on gubi svoju funkciju, a bez tog gena funkcionalnog, adenovirus se ne može replicirati. Dakle ovaj virus je “ni živ ni mrtav” ovo nisu “žive vakcine”, jer se virus ne može replicirati i virrus koji je u njima nije virus koji izaziva bolest od koje vakcina štiti. Ali nisu ni mrtve jer virus nije “ubijen” formaldehidom ili nečim drugim, nego mu je onemogućena replikacija ubacivanjem gena za Spike.
Inače, za viruse ne kažemo da se razmnožavaju, jer oni i nisu živa bića, nego su na granici živog i neživog. Zato kažemo da se virusi repliciraju.
Šta se dešava s ovom vakcinom, nakon davanja, u našem organizmu?
Nakon što se adenovirusne vakcine /adenovirusna cjepiva daju u rame (područje deltoidnog mišića), adenovirusi dođu na ćelije i zakače se za proteine na njihovoj površini. Ćelija „proguta“ virus u mjehuriću i uvlači ga unutra. Kad uđe, adenovirus putuje do nukleusa, dijela ćelije u kojoj se nalazi DNK. Tu adenovirus ubaci svoju DNK, istisne je u nukleus naših ćelija. Virusna genetička poruka se onda prepisuje s te DNK na informacionu RNK (iRNK, eng.messenger RNA-mRNA) koja opet dolazi na specifična mjesta u našim ćelijama, zvana ribosomi, koji služe kao „tvornice“ proteina. Tu nastaje Spike protein.
Neke od molekula Spike proteina izlaze iz ćelije i migriraju na njenu površinu. Te proteine onda mogu prepoznati druge ćelije našeg organizma – one imunološkog sistema- T limfociti. Također, prisustvo adenovirusa kao stranog tijela provocira neku vrstu alarma u našem organizmu što aktivira ćelije imunog sistema. Zato ove vakcine ne moraju imati adjuvante kao inaktivirane (vakcine koje sadrže skroz-naskroz mrtvog uzročnika bolesti).
Adenovirusna cjepiva imaju jednu potencijalnu manu – mi se toliko dugo u našoj istoriji susrećemo s adenovirusima da ih naš imuni sistem odmah pronalazi i uništava. To može značiti da imuni sistem može uništiti adenoviruse prije nego što isporuče instrukciju za stvaranje Spike proteina. Naučnici koji su razvijali različite adenovirusne vakcine su pokušali to izbjeći korištenjem onih tipova adenovirusa koji su nepoznati našem organizmu, poput adenovirusa čimpanzi ili davanje čak različitih adenovirusa u različitim komponentama vakcine. Tim metodama, poboljšana je efikasnost vakcine i sprječava se da adenovirus bude uništen prije nego dostavi genetičku instrukciju za sintezu antigena.
Da li su adenovirusne vektorske rekombinirane vakcine stara, već poznata tehnologija ili nešto novo?
Adenovirusne vektorske rekombinirane vakcine su prilično nov tip vakcina. Ovo nisu klasične žive – atenuirane vakcine. Virus u njima nije “mrtav” (ovo je namjerno u zagradi, jer virusi niti su živa bića, niti su anorganska, neživa tvar) – adenovirusi su živi, ali im je onemogućena replikacija. Zato, kako smo malo iznad naglasili, za ovu vakcinu ne možemo ni reći da je “živa” vakcina.
Vakcine protiv ebole zasnovane na adenovirusnom vektoru
Počele su se razvijati tek nedavno, usljed pandemije ebole, kada su neke od vakcina protiv ebole razvijane na platformi adenovirusa. Režim s dvije doze Ad26.ZEBOV i MVA-BN-Filo, koji se prodaju pod robnim markama Zabdeno i Mvabea, razvio je Johnson & Johnson u svojoj farmaceutskoj podružnici Janssen. Odobrena je za medicinsku upotrebu u Evropskoj uniji u julu 2020 (pogledati ovdje). Baziraju se na adenovirusu serotip 26. Dakle, Johnson& Johnson i još neke kompanije i instituti su već imali osnov za razvoj adenovirusnih vakcina.GSK je razvijao vakcinu protiv ebole preko adenovirusa čimpanzi serotip 3, a CanSino preko humanog adenovirusa serotip 26.
Prije ovih, pokušalo se s razvojem vakcine protiv HIV bazirane na adenovirusnom vektoru (2008.), ali ta vakcina nikad nije odobrena, jer nije bila uspješna.
Inače, adenovirusi i virusi nalik na adenoviruse (AAV) se već neko vrijeme pokušavaju koristiti kao neka vrsta dostavljača genskih terapija i slično. Također ni ove vakcine nisu “genske terapije”. Dakle, ovo jeste novi tip vakcina, ali već neko vrijeme naučnici rade na razvoju ove platfome tako da ona nije sasvim nepoznata i nije nastala ni iz čega.
Tekst napisala Jelena Kalinić, MA, biolog, naučni novinar i bloger Društvo za promociju “Prirodnih nauka “Nauka i svijet”, dobitnica EurekaAlert (AAAS) Felowship 2020. za naučne novinare.
O nama: Društvo “Nauka i svijet” je osnovano 2017. godine, a bavi se promocijom prirodnih nauka, borbom protiv dezinformacija u sferi nauke, protiv pseudonauke i za bolje obrazovanje u STEM oblasti. Predsjednik je prof. dr. Nenad Tanović. Ovaj website je nastao u saradnji sa stručnjacima iz oblasti pedijatrije, imunologije, vakcinologije, opšte medicine, biologije, farmacije i drugih oblasti nauke.
Korona cjepiva, vakcine protiv korone, cjepiva protiv korone, cjepiva protiv COVID-19, cjepiva protiv koronavirusa, cijepljenje protiv COVID-19, imunizacije protiv kovida, COVID-19 i korona cjepiva, vakcine protiv korona virusa, vakcine protiv korona virusa, cijepljenje protiv korone, cjepivo protiv koronee, AstraZeneca vakcina, AstraZeneca cjepivo, adenovirusno cjepivo, vektorsko cjepivo, adenovirusna cjepiva, Sputnjik V cjepivo, Sputnjik V vakcina, Sputnik V cjepivo
