T-sejtes COVID-vakcina

A Pennsylvania State University kutatói és az Evaxion Biotech vállalat közös fejlesztése az a T-sejtes védelmet biztosító SARS-CoV-2 vakcina, amelynek állati modellszervezetekben tapasztalt kiváló hatásosságát a Frontiers in Immunology-ban április 11-én megjelent cikkükben ismertetik. A jelenleg használatos COVID-19 elleni vakcinákat úgy tervezték, hogy antitestválaszt váltsanak ki a szervezetben a SARS-CoV-2 vírus tüskefehérje ellen, csakhogy a tüskefehérje elég gyorsan mutálódhat, ami idővel csökkenteni fogja a vakcina hatásosságát. A mostani kutatásuk viszont nem a tüskefehérjére koncentrál, hanem mesterséges intelligencia alkalmazásával tervezett T-sejtekkel nyújt védelmet, a feltételezések szerint a jelenlegi oltásoknál jóval hosszabb időre, és jóval kevésbé csökkenő hatásfokkal.

A kutatók állati modellszervezeteket, K18-hACE2 egereket letális dózisú SARS-CoV-2 fertőzésnek tettek ki. A T-sejtes vakcinával beoltott egerek 87,5%-a (8-ból 7) túlélte a fertőzést, míg a kontroll, oltatlan csoport 8 tagjából mindössze 1 maradt életben. A beoltott, életben maradt egerek szervezetéből a fertőzést követő 14. napra eltűnt a vírus. Girish Kirimanjeswara, a tanulmány egyik szerzője így nyilatkozott az eredményekről: “tudomásunk szerint ebben a vizsgálatban sikerült először kimutatni azt, hogy egy mesterséges intelligencia által tervezett T-sejtes vakcina in vivo védelmet nyújt a súlyos COVID-19 kialakulása ellen. Oltóanyagunk extrém hatásosságot mutatott a COVID-19 elleni védelemben a kísérleti egerekben, és bízunk benne, hogy hamarosan megkezdhetjük az emberi alkalmazás lehetőségének keresését. Távlatilag is óriási jelentőségű ez a vizsgálat, mivel kikövezi az utat új, T-sejtes vakcinák fejlesztése felé, amelyek elsősorban szezonális vírusbetegségek, például influenza ellen nyújthatnak megbízható védelmet.”

Miért van szükség T-sejtes vakcinára, ha az mRNS vakcinák is jól működnek?

Kirimanjeswara szerint a vakcina célpontjának változékonysága miatt: “A SARS-CoV-2 tüskefehérjéje ugyanis óriási szelekciós nyomás alatt áll, ami folyamatos változáshoz, mutációkhoz, új variánsok felbukkanásához vezet. Ez azt jelenti, hogy a vakcinagyártóknak mindig újabb és újabb oltóanyagokat kell kifejleszteniük az egyes variánsok ellen, vagyis csak loholunk az események után. Ahelyett, hogy a folyamatosan mutálódó tüskefehérjét céloztuk volna meg, az Evaxion Biotech csapatával egy olyan vakcinát terveztünk, amely a SARS-CoV-2 vírus 17 epitópját egyszerre ismerteti fel az emberi immunrendszerrel. Ezek az epitópok tehát T-sejtek széles skálájának immunválaszát váltják ki, ami a jövőbeni kialakuló variánsok ellen is tartós védelmet nyújthat, mert a vírusnak egyszerre túl sok mutáción kellene keresztülmennie ahhoz, hogy elkerülhesse ezt a T-sejt mediált immunitást. Ez az oltóanyagunk egyik előnye. A másik pedig az, hogy a T-sejtes immunitás általában hosszú ideig tart, ezért nem lesz szükség megerősítő, booster oltásokra.

Ha olyan nagyszerűek a T-sejtes vakcinák, miért nem eleve ilyen oltóanyagot fejlesztettek a pandémia kitörésekor?

Kirimanjeswara szerint azért, mert egy T-sejt alapú oltóanyag gyártása sokkal hosszadalmasabb, mint egy antitest alapú vakcináé. Márpedig a COVID-19 gyors terjedése és a nagy számú megbetegedés, pláne haláleset miatt sietni kellett, így teljesen ésszerű volt a gyógyszeripari cégek azon döntése, hogy egy antitest-alapú vakcinát fejlesszenek, és ennek termelését skálázzák fel amilyen hamar csak lehetséges. Most, hogy már nem olyan sürgős óriási mennyiségeket a lehető legrövidebb időn belül legyártani, értelme lehet tehát egy második generációs, hatásosabb és tartósabb védelmet nyújtó oltóanyag előállításának.

Érdekes maga a technológia, amely az új T-sejtes oltóanyag kifejlesztését lehetővé tette. Az Evaxion Biotech csapata a RAVEN (Rapidly Adaptive Viral rEspoNse) platform segítségével látott munkához: a platform különlegessége, hogy több féle mesterséges intelligenciát is használ egyidejűleg. Ez azért fontos, mert egyrészt ennek a segítségével választották ki a vakcina célpontjául szolgáló epitópokat, másrészt a platform rengeteg szimulációt végzett arra vonatkozóan, milyen irányba fog mutálódni a vírus. Vagyis a kutatók nem megvárták egy új variáns felbukkanását, hanem predikciókat végeztek, és elébe mentek a lehetséges változatoknak.

Anders Bundgaard Sørensen, a vakcinafejlesztési projekt igazgatója szerint a RAVEN egy nagyon adaptív rendszer, ami a T-sejtes vakcinák által nyújtott széles körű védelmet tesz lehetővé azáltal, hogy az immunrendszert egyszerre több epitóp támadására készíti fel. Ennek megfelelően a következő cél egy valóban hatásos influenza vakcina létrehozása lesz, mert a jelenlegi oltások 30-40% közötti hatásosságúak, így minden egyes influenzaszezonban igen sokan betegszenek meg.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

DNA immunization with in silico predicted T-cell epitopes protects against lethal SARS-CoV-2 infection in K18-hACE2 mice

T-cell vaccine for COVID-19 may last longer than current vaccines

Irodalmi hivatkozás:

Gry Persson et al, DNA immunization with in silico predicted T-cell epitopes protects against lethal SARS-CoV-2 infection in K18-hACE2 mice, Frontiers in Immunology (2023).