Śpiesz się powoli, czyli w pogoni za szczepionką na koronawirusa

Obecnie trwają badania nad około 180 szczepionkami przeciwko wirusowi SARS-CoV-2, który wywołuje chorobę COVID-19. Dzięki dużemu podobieństwu między tym wirusem a dwoma innymi groźnymi typami koronawirusów (SARS-CoV związany z chorobą SARS w 2002 i odkryty w 2016 MERS-CoV), naukowcy mogli przyspieszyć badania nad szczepionką, wykorzystując wiedzę na temat dwóch poprzednich wirusów.

Pozostają jednak nadal ważne pytania o bezpieczeństwo i skuteczność. Szczególnie w perspektywie długofalowej. Najważniejsze obawy dotyczą oczywiście szalonego tempa i procesu testowania nowego specyfiku. Jest on niewątpliwie bardzo krótki. Krótszy niż proces testowania jakiegokolwiek leku, gdy wymaga się kilku lat badań klinicznych, by uzyskać oficjalną aprobatę. Wśród dowodów wpływu krótkiego czasu na testy jest przykład jednej ze szczepionek. Jak przyznali jej twórcy, powodem wyboru skutecznego schematu dawkowania był „szczęśliwy traf”. Po prostu ktoś błędnie podał części pacjentów za małą pierwszą dawkę specyfiku, donosi Reuters. I „przypadkowo” pół pierwszej dawki okazało się mieć pozytywny wpływ na skuteczność, w porównaniu do mniej skutecznych dwóch pełnych dawek. Aktualna sytuacja jest oczywiście wyjątkowa, ale nie powinna oznaczać rezygnacji z dbałości o bezpieczeństwo miliardów (!) ludzi na całym świecie.

Dlaczego wynalezienie szczepionki jest tak ważne?

Nasz organizm chroniony jest przed wirusami przez układ odpornościowy. W tym celu wykorzystuje dwie linie obrony. Pierwszą z nich jest tzw. odporność nieswoista, polegająca na powstrzymaniu czynników chorobotwórczych przed wniknięciem do organizmu – poprzez naturalne bariery ochronne (np. skórę) oraz „zjadanie” patogenów przez tzw. komórki żerne. Taki rodzaj odporności jest w stanie zatrzymać większość atakujących nas bakterii czy wirusów.

Oczywiście jak każdy wynalazek, szczepionki RNA mają również wady. Jednym z głównych problemów jest to, że cząsteczki mRNA są bardzo wrażliwe na zmiany temperatury

Jednak zdarza się, że patogenów jest naprawdę dużo lub posiadają one specjalne mechanizmy obronne, dzięki którym mimo wszystko przenikają do naszego organizmu. Wtedy do akcji wkracza odporność swoista, bardziej specyficzna strategia obronna, której organizm musi się oddzielnie „nauczyć” dla każdego patogenu. Przykładowo, kiedy wirus zostaje „zjedzony” przez komórkę żerną, ta trawi go, a następnie prezentuje cząstki strawionego wirusa na swojej powierzchni. To powoduje przyłączenie się innych komórek odpornościowych: limfocytów T. Podstawową ich funkcją jest rozpoznanie cząsteczki wirusa jako „obcej” (inaczej antygen). Następnie limfocyty T niszczą komórki posiadające na swojej powierzchni antygen wirusa. Z drugiej strony limfocyty T pełnią dodatkową rolę: „pokazują” zapamiętany wcześniej antygen innym komórkom, limfocytom B. Te w odpowiedzi zaczynają produkować przeciwciała, czyli białka odpornościowe działające przeciwko wirusowi. Ta skomplikowana kaskada prowadzi do długotrwałej odporności na wirusa, czasem trwającej nawet całe życie.

W przypadku wirusa SARS-CoV-2 wiadomo, że powoduje on zahamowanie odporności nieswoistej. W pierwszej fazie infekcji może się on więc swobodnie namnażać, unikając komórek żernych i wytworzenia przeciwciał. Co ciekawe, między innymi dlatego pierwsze objawy zarażenia tym wirusem można zaobserwować po dłuższym czasie (średnio 2-12 dni, dla porównania w przypadku wirusa grypy to 1-4 dni). Zaburzona reakcja odpornościowa może również wpływać na zły stan pacjentów z ciężkim przebiegiem choroby COVID-19 .

Szczepionka jak nośnik USB

Jednym z głównych zagrożeń w przebiegu choroby COVID-19 jest opóźniona reakcja układu odpornościowego. Dlatego właśnie, aby zawczasu przygotować organizm do obrony przed wirusem, stosuje się szczepienia ochronne. Wykorzystują one naturalne mechanizmy obrony swoistej, za pomocą odpowiednio: 1) nieaktywnych wirusów; 2) białek wirusa; 3) DNA; 3) mRNA (ang. messenger rybonucleic acid).

W tej chwili największą popularność zdobyły szczepionki mRNA (Pfizer, Moderna itp.), stosunkowo łatwe i szybkie w produkcji, zwłaszcza w porównaniu z klasycznymi szczepionkami inaktywowanymi. Do ich wytworzenia nie wykorzystuje się bowiem zwierząt ani komórek, tylko standardowe reakcje chemiczne w laboratorium. Podanie tak powstałych cząsteczek mRNA do komórek umożliwia produkcję białka charakterystycznych kolców wirusa, które w warunkach infekcji wirusem służą do przyłączania się do atakowanej komórki, co umożliwia transport materiału genetycznego patogenu do jej wnętrza.

Co istotne, podane w szczepionce cząsteczki mRNA nie są w stanie wbudować się na stałe do genomu komórki, tak więc nie ma mowy o modyfikacji genetycznej (GMO). „To jest bardziej jak nośnik USB (mRNA), który jest wkładany do komputera (twojego ciała). Nie ma to wpływu na układy komputera, ale uruchamia określony program” – tłumaczy Tal Brosh, szef oddziału chorób zakaźnych w szpitalu Samson Assuta Ashdod w Izraelu. Nie dochodzi również do produkcji samego wirusa, ponieważ powstałe białko jest trawione przez komórkę, by zostać zaprezentowane na jej powierzchni. To w rezultacie prowadzi do rozpoczęcia produkcji przeciwciał, które będą chronić przed atakiem prawdziwego wirusa. Zasadniczo, szczepionki mRNA są obecnie uważane za bezpieczniejsze niż pozostałe typy szczepionek.

Wady wiodących szczepionek

Oczywiście jak każdy wynalazek, szczepionki RNA mają również wady. Jednym z głównych problemów jest to, że cząsteczki mRNA są bardzo wrażliwe na zmiany temperatury. Z tego powodu wymagają przechowywania w bardzo niskich temperaturach (-70oC, jak w szczepionce firm Pfizer/BioNTech). Możliwe jest również zastosowania odpowiedniego nośnika informacji genetycznej (np. nieaktywnych adenowirusów, jak w szczepionce firmy Astra-Zeneca oraz w rosyjskiej szczepionce Sputnik V).

Zastosowanie adenowirusa, czyli wirusa powodującego przeziębienie jako nośnika może budzić zastrzeżenia. Jednak naukowcy podkreślają, że stosuje się specjalnie zmodyfikowane wirusy, które nie wywołują choroby, a jedynie transportują mRNA, dlatego mają być one zupełnie bezpieczne.

Wyzwanie dla logistyki

Niska temperatura przechowywania szczepionki to jednak bardzo poważne wyzwanie logistyczne. Ale kluczowe dla sukcesu szczepienia. Stan przygotowania polskiego systemu ochrony zdrowia do tego procesu budzi jednak poważne wątpliwości. Niestety, wielokrotnie zdarzało się też, że nawet w przypadku mniej wymagających leków, dochodziło do niebezpiecznego przerwania tzw. łańcuchów chłodniczych.

Polityczne rozgrywanie szczepień tylko podkopuje zaufanie do władzy. I dolewa paliwa coraz powszechniejszym ruchom antyszczepionkowym

Drugi problem to nieznana trwałość efektu immunologicznego. Eksperci zwracają uwagę na brak wiedzy o tym jak długotrwała będzie odporność wywołana szczepionką, czy będzie ona chronić również osoby starsze i z osłabioną odpornością oraz czy uzyskana odporność spowoduje ograniczenie rozprzestrzeniania się wirusa, czy jedynie ograniczy rozwój choroby u zaszczepionej osoby.

Niestety z powodu krótkiego czasu badań klinicznych w trzeciej fazie, odpowiedzi na te pytania uzyskamy prawdopodobnie w najbliższych miesiącach, a nawet latach. Warto jednak podkreślić, że badania nad tymi szczepionkami powinny trwać nawet po wprowadzeniu ich na rynek, dzięki czemu możemy liczyć na ich stałe ulepszanie. Tak zapewniają twórcy szczepionki firmy Moderna. A w międzyczasie możemy się spodziewać kolejnych szczepionek, być może wykorzystujących inne antygeny.

100 dni mydlenia oczu

Przedstawione powyżej problemy powinny być wzięte pod uwagę przy wprowadzaniu powszechnych szczepień. Nie ma oczywiście wątpliwości, że szczepienia to nasza najważniejsza broń przeciwko zarazie. Ratowały nas już wielokrotnie i także teraz pokładamy w nich wielkie nadzieje. Wątpliwości budzi jednak sposób, w jaki dążenie do stworzenia tego specyfiku przerodziło się w geopolityczny wyścig o pierwszeństwo. Stąd podana milionom, a może miliardom ludzi szczepionka musi być zupełnie wolna od jakichkolwiek podejrzeń o niechlujność w testowaniu lub niestabilności w odpowiedzi immunologicznej. Jest bowiem narzędziem medycyny, nie polityki. Jeśli zawiedzie, wprowadzi chaos do nadwątlonej już dziś powszechnej profilaktyki.

W świetle naukowych rozważań, nawet genetyczne szczepionki, które nigdy nie były stosowane na szeroką skalę, wydają się sukcesem. Ich profil bezpieczeństwa również z punktu widzenia analizy biologicznej wydaje się bardzo dobry.

Jednak należy też nieco ostudzić PR-owy aplauz, z jakim rządy całego świata wykorzystały medyczny specyfik do zarządzania swoimi obywatelami. Jeśli szczepienia mają faktycznie odciążyć systemy medyczne, muszą być powszechne. Licząc samą Europę i USA, mamy setki milionów ludzi, którzy muszą otrzymać co najmniej 2 dawki szczepionki, by miała ona sens immunologiczny. Zapewnienia jednej z firm, że do końca 2021 roku wytworzy 1,3 mld dawek szczepionki, dotyczą zatem ok. 600 mln ludzi. Dużo? To zdecydowanie mniej niż wynosi ludność USA i Unii Europejskiej (ok. 770 mln). Do tego szczepienie odbywać się będzie partiami przez cały przyszły rok, nie od razu na wiosnę, jak sugerują oficjalne przekazy. Oczywiście są też inne firmy, więc tych szczepionek może być znacznie więcej. Będą jednak miały różny profil skuteczności, różne reżimy podawania i różną dostępność. Oraz oczywiście cenę, bo możliwe dochody firm wytwarzających specyfik są niewyobrażalne i o nie też toczy się ten wyścig. Paradoksalnie popyt na koronawirusowe remedium jest tak wielki, że nawet słabe pod względem skuteczności szczepionki znajdą nabywcę. Byle były bezpieczne.

Należy więc podkreślić, że „100 dni odpowiedzialności” promowane przez polski rząd, po których ma nastąpić koniec epidemii dzięki powszechnemu szczepieniu, obejmie tak naprawdę wąskie grupy obywateli – seniorów, personel medyczny i służby mundurowe. Pozostali obywatele poczekają na szczepienia najpewniej jeszcze kolejne kilkaset dni.

W tym świetle polityczne rozgrywanie szczepień tylko podkopuje zaufanie do władzy. I dolewa paliwa coraz powszechniejszym ruchom antyszczepionkowym. Sytuacja może więc wymknąć się spod kontroli. Już teraz, przy malejącym zaufaniu do władz, trudno jest wyegzekwować restrykcje. Coraz częściej chorzy na COVID-19 ukrywają swoją chorobę, bojąc się nieprzejrzystych i niesprawnych mechanizmów kwarantanny i leczenia. Czy w tej sytuacji rządowi uda się przekonać miliony Polaków do zaszczepienia się pośpiesznie przygotowanym specyfikiem?