KAKVA JE BUDUĆNOST VAKCINA? Prva generacija izrađena u rekordnom vremenu, naučnici sada imaju ambicioznije planove

Prva generacija vakcina protiv kovida-19 izrađena je u rekordnom vremenu. Ali sada naučnici imaju ambicioznije planove - jači imunitet, lakši transport i otpornost na mutacije.

Kako su počele da pristižu vesti da vakcina protiv kovida-19 na kojoj su radili Fajzer i Biontek samo što nije počela da se daje širom sveta, Tod Zion nije mogao a da pomalo ne klone duhom. Bio je novembar 2020. godine i prvi put je u vestima mogla da se nazre nada u borbi protiv kovida-19. Ne samo Fajzer-Biontek, već i Moderna, a potom i Oksford-Astrazeneka, predstavili su rezultate treće faze svojih kliničkih ispitivanja sa efikasnošću koja je daleko nadmašivala očekivanja najoptimističnijih naučnika.

Usledio je nalet političkih dogovora i vakcinalne diplomatije, dok su svetski lideri pokušavali da budu prvi koji će se dokopati novih injekcija.

Iako je Zion, preduzetnik i izvršni direktor malog startapa po imenu Akston biosajensiz, lično osetio olakšanje što se plima u borbi protiv globalne pandemije preokrenula, on se suočavao s nezavidnim zadatkom ubeđivanja svojih zaposlenih da njihov naporni rad nije bio uzaludan. Devet meseci ranije, Akston biosajensiz se uključio u globalnu trku za vakcinama kao jedan od više od 40 timova koji su želeli da izrade prvu svetsku vakcinu protiv kovida-19. Sada, kao i desetine drugih, bili su ubedljivo poraženi pukom brzinom i efikasnošću tehnologije njihovih rivala, koji su kompletirali klinička ispitivanja dok se na njihovom proizvodu još uveliko radilo. Ali Zion je verovao da je trka daleko od završene. "Te vakcine su predstavljale ogromnu pomoć, ali ako ste inovator, onda znate da proizvodi koji stignu prvi obično imaju mnogo problema koji nisu održivi", kaže on. "Iz tog razloga ostao sam i dalje motivisan. Ali bio je popriličan izazov za malu kompaniju da nastavi da radi na našoj vakcini dok većina sveta misli da je problem rešen." Dvanaest meseci kasnije, Akston biosajensiz jedna je od mnogih kompanija koje žele da u narednih godinu i po donesu drugu generaciju vakcina protiv kovida-19. Izazovi su brojni - trenutno vlada velika nestašica mnogih vitalnih sirovina za pravljenje vakcina, dok više od dve godine posle izbijanja pandemije kompanije moraju da ubede regulatore da i dalje postoji potreba za novim proizvodima. Ali oni dolaze sa širokim dijapazonom novina i inovacija. Od francuske biotehnološke kompanije Valneva, čija vakcina sadrži katalizator - vakcinalnim rečnikom hemikaliju koja može da se doda u dozu kako bi se pojačala imuna reakcija - sa ciljem da se izazove jača imuna reakcija starijih osoba, do kalifornijskog Vaksarta, koji pravi vakcinu u piluli a koja bi mogla da reši probleme straha od igala, svaka vakcina druge generacije ima specifičnu ciljnu grupu na tržištu.

Uz to, pojavljivanje novih mutiranih verzija virusa kovid-19 u protekloj godini, kao što su delta i sada omikron varijanta, stvorilo je potencijalnu potrebu za različitim tehnologijama koje bi mogle da obezbede jaču i širu imunu reakciju. "Imamo neke podatke koji govore da reakcija vašeg imunog sistema na prirodnu infekciju, baš kao i na vakcinaciju, tokom vremena jenjava", kaže Endrju Ustijanovski, klinički šef programa za Istraživanje vakcina protiv kovida britanskog Nacionalnog instituta za istraživanje zdravlja. "Možemo da vidimo da reakcija antitela i, do određene mere, reakcija T-ćelija, vremenom opada. I zato je jedna od nada za drugu generaciju vakcina da će one moći da nam pruže zaštitu na duže periode od prvih vakcina."

Strogi zahtev čuvanja na hladnom za mnoge od prve generacije vakcina takođe je predstavljao velik problem prilikom stizanja do najsiromašnijih zajednica na svetu. Trenutno je, na primer, do kraja vakcinisano svega 28 odsto stanovništva Indije. Akston biosajensiz nedavno je dobio odobrenje da sprovede 2. i 3. fazu kliničkih ispitivanja - drugi stadijum testiranja na ljudima, da bi se videlo koliko je vakcina bezbedna i efikasna - u Indiji tokom naredne godine. Želja je da priroda njegove vakcine - koja može da se čuva na sobnoj temperaturi najmanje šest meseci - pomogne da se stigne do regiona s ograničenom infrastrukturom neophodnom za čuvanje i transport manje stabilnih vakcina. Kao takva, iako možda neće biti naširoko dostupna do 2023. godine, Zion je uveren da je ona i dalje biti i te kako relevantna u borbi protiv kovida-19. "Upravo smo potpisali sporazum o dozvoli i razvoju proizvodnje sa jednom indijskom kompanijom", kaže on. "Na spisku imaju stotinak zemalja u koje žele da stignu, uglavnom u jugoistočnoj Aziji, na Bliskom istoku i podsaharskoj Africi. Primarnu vakcinaciju još uvek doživljavamo kao mogućnost u nekim od manje namirenih regiona."

Potreba

Početkom 2020. godine, Filip Dubovski je radio za Astrazeneku kad je čuo za još jednu farmaceutsku kompaniju po imenu Novavaks, koja je radila na posebno inovativnom načinu proizvodnje vakcine protiv gripa. Naučnici iz ove kompanije otkrili su moćan katalizator po imenu Matriks-M, koji potiče s unutrašnje strane kore čileanskog drveta kore sapuna, Quillaja saponaria. U 3. fazi ispitivanja - obično poslednjoj fazi prvobitnog testiranja, koja podrazumeva velik broj ljudi - on ne samo da je proizveo snažniju reakciju antitela nego kod postojećih vakcina protiv influence, već je omogućio i grupnu zaštitu od više sojeva gripa.

Dubovski je bio zaintrigiran, čak toliko da je u junu 2020. godine prešao u Novavaks, kao glavni medicinski službenik, da bi radio na vakcini ove kompanije protiv kovida-19. Ona je nedavno postala prva iz druge generacije vakcina koja je stigla na tržište, prvo dobivši po hitnom postupku odobrenje u Indoneziji i na Filipinima. Dubovski je smatrao da je ovoj tehnologiji - koja kombinuje katalizator Matriks-M sa tradicionalnijom proteinskom vakcinom - oduvek trebalo više vremena da se razvije od mesendžer RNK (mRNK) i adenovirus metoda, koji su činili prvi talas vakcina protiv kovida-19. Međutim, on kaže da je blago kašnjenje na žurku možda čak dalo neke prednosti Novavaksu. Dok su klinička ispitivanja Novavaksa bila u toku, počele su da se pojavljuju nove varijante kovida-19, omogućivši im da dokažu da je njihova vakcina i dalje efikasna protiv širokog dijapazona različitih sojeva. Za sada podaci pokazuju da je njihova vakcina 93 odsto efikasna protiv alfa i beta varijanti, mada još nije objavljena efikasnost protiv dominantnog delta soja, a još je rano reći da li će biti efikasna protiv omikrona. Dubovski kaže da, kao i u slučaju Novavaksove vakcine protiv gripa, upotreba katalizatora znači da vakcina stimuliše proizvodnju neutrališućih antitela koja su većeg kvaliteta. "Ne radi se samo o tome koliko antitela ćete imati, već i koliko su dobra", objašnjava Dubovski. "Imamo podatke iz ranih kliničkih studija koji pokazuju da je naša vakcina uspela da generiše neutrališuća antitela koja su veoma visokog kvaliteta. To, dakle, nisu samo antitela koja mogu da prepoznaju šiljasti protein, već i da spreče širenje virusa." Dubovski se nada da će njihov novi katalizator pomoći da se spreče tzv. "probojne infekcije", kad se zaraze do kraja vakcinisani pojedinci. Probojne infekcije predstavljaju ogroman aktuelan problem, naročito od pojavljivanja delta varijante, a studije procenjuju da stopa zaražavanja vakcinisanih može da varira od 1 na 100 do 1 na 5.000, u zavisnosti od populacije. (Od intervjua sa Dubovskim, pojavio se izuzetno mutirani omikron soj, za kog rani znaci pokazuju da takođe može da dovede do veće stope zaražavanja vakcinisanih.) Generisanje više antitela boljeg kvaliteta jedan je od glavnih načina na koji se vakcine druge generacije nadaju da će uspeti da se istaknu, i kao potencijalna buster doza u SAD i Evropi, ali i kao primarna vakcina u mnogim drugim delovima sveta. Brajan Vord, medicinski službenik u kanadskoj biotehnološkoj kompaniji Medikago, za BBC kaže da se oni pripremaju da objave podatke iz 3. faze svog kliničkog ispitivanja i planiraju da podnesu zahtev za regulatorno odobrenje njihove vakcine u roku od nekoliko nedelja. Medikago tvrdi da mogu da proizvedu mnogo više titara antitela (mera koncentracije antitela) od aktuelnih vakcina. "mRNK vakcine proizvode titare antitela koji su negde između dva i po i četiri puta viši nego kod nekoga ko se oporavlja od kovida-19", kaže Vord. "Kod Novavaksove i naše vakcine on je 10 do 15 puta viši." Vakcine koje su u zakasnelom stadijumu razvoja, kao što je Vaksart - koji trenutno vakciniše u sklopu ispitivanja 2. faze - nadaju se da će ih nuđenje novih tehnologija ili novih mehanizama isporuke i dalje činiti komercijalno održivim. Vaksartova vakcina, koja dolazi u formi tablete, proizvodi reakcije antitela u nosu za koje se smatra da su bolje u sprečavanju širenja virusa. Uz to, kompanija je sakupila podatke iz istraživanja koje je pokazalo da bi 32 odsto Amerikanaca radije primilo vakcinu protiv kovida-19 ako je ponuđena u obliku pilule.

Prema časopisu Lanset, od januara 2021. godine, 20 odsto odraslih Amerikanaca je dosledno govorilo da će biti vakcinisano samo ako to bude zahtev za odlazak na posao ili se neće vakcinisati uopšte. Osnivač Vaksarta Šon Taker veruje da bi postojanje oralne vakcine moglo da pomogne kod ovog problema. "Kad se sve sabere i oduzme, mnogo ljudi se plaši igala", kaže on. Još jedan ključan način na koji ove vakcine mogu da se takmiče sa prvom generacijom vakcina je njihova cena, tako što će biti jeftinije od skuplje Fajzerove i Modernine vakcine. "Želimo da postignemo od 3 do 5 dolara po dozi i mislimo da će to uticati na dalji razvoj", kaže Zion. "Količina subvencija vlade za aktuelni raspon cena od 25 do 30 dolara po dozi (za mRNK vakcine) prosto neće biti održiva."

Međutim, u ovoliko konkurentnoj oblasti, tek ostaje da se vidi da li će biti prostora za sve vakcine druge generacije na kojima se još radi. Ako ništa drugo, tržište za buster doze u zemljama sa visokim primanjima je izuzetno neizvesno. Naučnici još uvek ne znaju da li će pojavljivanje novih varijanti učiniti redovne imunizacije protiv virusa potrebom ili će pretnja tokom narednih godina polako slabiti. "Proizvođači novijih vakcina moraće ubedljivo da demonstriraju svoju prednost u odnosu na ono što već imamo", kaže Ustijanovski. "A to nije sigurna stvar."

Rizici

Uspešna vakcinacija protiv kovida-19 u protekloj godini naširoko je hvaljena kao "neprikosnoveno" dostignuće. Izrada vakcina je ozloglašeno nesigurna rabota, sa dve trećine vakcina koje se pokazuju kao neodgovarajuće na kliničkom ispitivanjima, ali eksperti su upozorili da uspeh prvog talasa vakcina protiv kovida-19 nije garancija da će druga generacija uspeti da se plasira na tržište.

Jedna rana žrtva bila je nemačka kompanija KjurVak, čija je mRNK vakcina pokazala razočaravajuće rezultate u 3. fazi ispitivanja u junu, pokazavši se samo 47 odsto efikasnom u sprečavanju bolesti. Vest je doživljena kao poražavajuća jer se očekivalo da vakcina - koja je koristila manje mRNK - bude jeftinija i traje duže u spremištima od Fajzer/Biontekovih i Moderninih ekvivalenata. KjurVak sada pokušava da napravi novu vakcinu protiv kovida-19 u partnerstvu sa GSK-om, koji pokušava da gađa više varijanti korona virusa istovremeno. I dok je ovo pokazalo bolje rezultate u studijama na životinjama i čini se da proizvodi deset puta više antitela od njihovog prvog pokušaja, Klaus Edvardsen, glavni službenik za razvoj u KjurVaku, za BBC kaže da je malo verovatno da će biti u poziciji da podnesu zahtev za regulatorno odobrenje najranije pre kraja 2022. godine. Ovaj primer najbolje ilustruje mnoštvo zamki i izazova sa kojima se suočavaju proizvođači druge generacije vakcina. Mnoge kompanije već su otkrile da je put do regulatornog odobrenje mnogo teži, sa američkom Upravom za hranu i lekove koja je objavila da više neće biti odobravanja upotrebe vakcine po hitnom postupku. Milijardu doza vakcina koje su već date - sada se 29,92 miliona doza daje svaki dan - takođe vrši do sada neviđen pritisak na lanac snabdevanja vakcinama. Kako su proizvođači staklenih bočica i drugih ključnih sirovina odlučili da prioritet stave na vakcine prve generacije, proizvođačima druge generacije vakcina teško je da dođu do onoga što im treba. "Mi smo definitivno građani drugog reda kad je u pitanju lanac snabdevanja", kaže Zion. "Bočice, staklo, plastika, sve to troše odobrene vakcine. Naručili smo neke filtere, koji su već bili na kamionu, da bi onda bili preusmereni od nas do jedne od odobrenih kompanija za vakcine preko vladinog edikta. I tako je sve vreme." Za Akston biosajensiz i druge nove pretendente na deo tržišta, cena komercijalnog neuspeha potencijalno je veoma visoka. Pre dve godine, Novavaks je doživeo da klinička ispitivanja za vakcinu protiv respiratornog sincicijalnog virusa neslavno propadnu. Proces ih je koštao desetine miliona dolara, za posledicu je imao otpuštanje radnika i prodaju dva pogona za razvoj i proizvodnju.

Budućnost

Do danas se procenjuje da 47,7 odsto svetske populacije, uključujući velike delove Južne Amerike, Afrike i Azije, tek treba da primi još prvu dozu vakcine protiv korona virusa. Velika nada za drugu generaciju vakcina je da one mogu da predstavljaju veliko rasterećivanje ovog problema, naročito zato što su nevakcinisane populacije u još većoj opasnosti od bilo kakvih novih varijanti koje bi mogle da se pojave. Vilijam Henidž, epidemiolog sa harvardske Škole javnog zdravlja Čen, pokušao je da kvantifikuje uticaj delta varijante na nevakcinisane pojedince i nedavno je obelodanio zapanjujući statistički podatak. "Proučavao sam stopu smrtnosti širom SAD-a i Florida je imala talas zaražavanja delta sojem nakon što su vakcine postale dostupne", kaže on. "Više od 30 odsto svih smrti od kovida na Floridi desilo se posle vakcina, zato što je delta opasnija, a Florida ima mnogo nevakcinisanih starijih ljudi. A to su samo SAD. Znamo da postoje veliki delovi sveta koji su nevakcinisani." Jedna kompanija koja se konkretno usredsredila na to da opskrbi vakcinama protiv kovida-19 zemlje sa niskim primanjima je Zikam iz Lunda koja je razvila tehnologiju vazdušnog sušenja postojećih vakcina i njihovo pretvaranje u oblik u prahu koji ne mora da se čuva ili transportuje na veoma niskim temperaturama. Zikam trenutno sarađuje sa Jansenom - čija je vakcina protiv kovida-19 prve generacije odobrena u februaru 2021. godine - da bi utvrdio hoće li biti moguće napraviti jednu od Jansenovih vakcina u obliku suvog praha. U bliskoj budućnosti, ovo bi moglo da se iskoristi za poboljšanje situacije sa vakcinom širom afričkog kontinenta. Zikamov izvršni direktor Joran Konradson za BBC kaže da su u toku pregovori o upotrebi njihove tehnologije u Ruandi, gde je vakcinisano manje od 20 odsto populacije. "Pozvani smo u Ruandu da vidimo šta možemo da uradimo", kaže Konradson. "U ovom trenutku ima mnogo inicijativa u Africi. Imali smo puno poziva od afričkog CDC-a, Afričke razvojne banke, afričkih proizvođača vakcina, postoji stvarno mnogo inicijativa."

Čak i ako neke od druge generacije vakcina nikad ne stignu na tržište za kovid-19, ogromna ulaganja u istraživanje i ubrzavanje proizvodnog procesa moglo bi da donese ogromne koristi po zdravlje u oblasti drugih bolesti. Vaksart radi i na pravljenju vakcina u obliku pilule za grip i norovirus, dok KjurVak i GSK žele da proizvedu vakcinu koja se daje istovremeno protiv korona virusa i influence.

Kalifornijska biotehnološka kompanija Gritston nedavno je pokrenula 1. fazu kliničkih ispitivanja u Mančesteru, koristeći metod poznat kao samo-pojačavajuća rNK (spRNK), noviji oblik mRNK tehnologije. Isprva osmišljena za upotrebu protiv kancera, spRNK proizvodi kopije same sebe jednom kad se nađe u ćelijama tela, što znači da možete da izazovete istu reakciju kao mRNK vakcina, ali sa dozom koja je 50 ili 100 puta slabija, čineći vakcinu jeftinijom i lakšom za proizvodnju. Endrju Alen, predsednik, izvršni direktor i suosnivač Griststona, kaže da bi tehnologija ove vakcine, čiji je cilj da stimuliše otpornije, trajnije reakcije T-ćelija protiv oblasti kovida-19 koje su očuvane između različitih verzija korona virusa, i stoga mogu da se nađu u svim virusima ove porodice, mogla da se iskoristi i kao pomoć za pravljenje univerzalnih vakcina protiv drugih virusa kao što je grip. Mogla bi čak i da pomogne da se ubrza njen postojeći rad na vakcinama protiv raka, koje koriste biopsije i pokušavaju da predvide mete za napad imunog sistema kako tumor raste. Ali jedno od najvećih nasleđa ovog novog obilja istraživanja vakcina moglo bi da bude mnogo bolja pripremljenost sveta na buduće epidemije korona virusa, nešto što mnogi naučnici veruju je neizbežno na osnovu trendova iz poslednje dve decenije. "Imali smo tri epidemije korona virusa u poslednjih 20 godina", kaže Alen. "Imali smo SARS 2002, MERS 2012. godine, a potom kovid-19. Mislim da svi možemo da se složimo da će doći do još jedne epidemije korona virusa, a mi moramo da budemo spremni za nju. Moramo da budemo bolje pripremljeni nego što smo bili prošli put."

Bonus video:

(Espreso/BBC)