Univerzální nosní sprej proti COVIDu, chřipce, zápalu plic a alergiím

Jeden sprej, mnoho nepřátel

Vědci ze Stanford Medicine vyvinuli nosní sprej s vakcínou, který – v experimentech na myších – chránil proti mimořádně široké škále respiračních hrozeb: SARS-CoV-2, dalším koronavirům, bakteriím získaným v nemocnici a dokonce i běžným alergenům. Výsledky, publikované 19. února v časopise Science, představují zásadní odklon od více než dvou století vývoje vakcín.

Tradiční vakcíny trénují imunitní systém, aby rozpoznal specifický patogen. Tato vakcína dělá něco mnohem ambicióznějšího: přeprogramuje vrozené imunitní buňky samotných plic a efektivně uvádí dýchací cesty do trvalého stavu pohotovosti proti jakékoli hrozbě, která se objeví.

Prolomení 230 let logiky vakcín

Složení vakcíny, označené GLA-3M-052-LS+OVA, nenapodobuje žádný konkrétní virus ani bakterii. Místo toho napodobuje molekulární signály, které imunitní buňky používají ke vzájemné komunikaci během aktivní infekce. Obsahuje také neškodný vaječný protein (ovalbumin), který přitahuje T-lymfocyty do plic, kde udržují zvýšenou vrozenou imunitní odpověď po dobu týdnů až měsíců.

„Imunitní systém plic je tak připravený a ostražitý, že dokáže spustit adaptivní odpovědi již za tři dny,“ řekl Bali Pulendran, hlavní autor studie a profesor patologie a mikrobiologie na Stanfordu. U neočkovaných myší trvá srovnatelná adaptivní odpověď zhruba dva týdny – okno, ve kterém může dojít k závažnému onemocnění nebo smrti.

Pulendran označil výsledky za „univerzální vakcínu proti různým respiračním hrozbám“.

Co ukazují data z myší

V kontrolovaných experimentech myši, které obdržely tři intranazální dávky vakcíny, vykazovaly:

• 700násobné snížení hladiny viru v plicích po expozici SARS-CoV-2
• Kompletní přežití během virových zátěžových testů, které zabily neočkované kontrolní jedince
• Ochrana trvající nejméně tři měsíce proti několika kmenům koronaviru
• Odolnost vůči Staphylococcus aureus a Acinetobacter baumannii, dvěma bakteriím zodpovědným za nebezpečné infekce získané v nemocnici
• Snížené alergické reakce na roztoče domácího prachu, přičemž dýchací cesty zůstaly čisté

Imunitní mechanismus za průlomem

Klíčovým poznatkem, který vedl k výzkumu, bylo, že T-lymfocyty rekrutované do plic jako součást adaptivní imunitní odpovědi vysílaly trvalé cytokinové signály do vrozených imunitních buněk – udržovaly je aktivní mnohem déle než obvykle. Vakcína uměle replikuje tyto signály pomocí stimulantů toll-like receptorů, aby udržela připravenost vrozeného systému po dobu měsíců, nikoli obvyklých několika dní.

Tato duální aktivace – vrozené buňky připravené k rychlé reakci, T-lymfocyty udržující pohotovost – vytváří to, co vědci popsali jako „dvojitý úder“ proti patogenům.

Opatrný optimismus od externích odborníků

Ne všichni jsou přesvědčeni, že se tento přístup bez problémů přenese na lidi. Florian Krammer, vakcinolog z Mount Sinai, varoval, že vrozený imunitní systém může mít inherentní limity v tom, jak moc jej lze posílit – obava relevantní pro bezpečnost i účinnost. Nicméně Krammer podpořil pokračování s testováním na lidech.

Cesta ke klinickým testům na lidech

Tým ze Stanfordu plánuje zahájit bezpečnostní studie fáze I a odhaduje pět až sedm let do potenciální komerční dostupnosti, v závislosti na dostatečném financování. Pulendran si představuje praktický scénář, ve kterém jediný podzimní nosní sprej poskytuje sezónní ochranu proti COVID-19, chřipce, RSV, běžnému nachlazení, bakteriálnímu zápalu plic a jarním alergenům – čímž efektivně nahradí vícenásobné injekce, které mnoho lidí v současnosti každý rok dostává.

Pokud se výsledky potvrdí u lidí, důsledky přesahují rámec pohodlí. Širokospektrální nosní vakcína by mohla poskytnout kritickou první linii obrany proti budoucím pandemickým patogenům – včetně těch, které ještě neexistují.