​Szczepionka przeciwko SARS-CoV-2 może nigdy nie powstać

Ponad 30 lat po tym, jak naukowcy wyizolowali HIV, wirusa wywołującego AIDS, wciąż nie mamy żadnej szczepionki przeciwko niemu. Wirus dengi został zidentyfikowany w 1943 r., ale pierwsza szczepionka przeciwko niemu została zatwierdzona dopiero w ubiegłym roku, a przy tym pogorszyła objawy choroby u niektórych osób. Najszybszą szczepionką, jaką kiedykolwiek stworzono, było remedium przeciwko śwince - jej opracowanie zajęło cztery lata. Dlaczego zatem uważamy, że szczepionka przeciwko SARS-CoV-2 będzie gotowa w kilkanaście lub, o zgrozo, kilka miesięcy?

Prace nad szczepionkami przeciwko koronawirusom trwają od dawna, więc w przypadku SARS-CoV-2 nie startujemy od zera. Znane są dwa koronawirusy, które powodowały śmiertelne epidemie, zanim pojawił się SARS-CoV-2. Mowa oczywiście o SARS-CoV wywołującym SARS i MERS-CoV powodującym MERS - w obu przypadkach opracowano obiecujące szczepionki, które jednak nie trafiły do masowego obiegu. Naukowcy twierdzą, że ta wiedza daje im przewagę w wyścigu o szczepionkę przeciwko SARS-CoV-2.

Panuje obawa, że koronawirusy nie wywołują długotrwałej odporności. Około 1/4 przeziębień jest powodowana właśnie przez tę grupę wirusów, a odpowiedź immunologiczna zanika tak szybko, że ludzie zarażają się ponownie po kilku miesiącach. 

Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego przeanalizowali krew osób po przebytym COVID-19 i stwierdzili, że poziom przeciwciał IgG - odpowiedzialnych za długotrwałą odporność - był najwyższy w pierwszym miesiącu zakażenia, ale potem systematycznie spadał. Kilka tygodni temu naukowcy z Uniwersytetu Rockefellera w Nowym Jorku stwierdzili, że większość osób, które przeszły COVID-19 bez hospitalizacji, nie wytworzyła przeciwciał skierowanych przeciwko wirusowi. 

- Właśnie to jest największym wyzwaniem. Jeśli naturalna infekcja nie da ci właściwej odporności, to czego możemy oczekiwać po szczepionce? Może będzie lepsza, ale to wróżenie z fusów. Jeżeli szczepionka będzie chronić np. tylko przez rok, to SARS-CoV-2 zostanie z nami na zawsze - powiedział Stanley Perlman, epidemiolog z Uniwersytetu Iowa.

Stabilność genetyczna wirusa nie ma tu żadnego znaczenia. Niektóre patogeny, jak choćby wirus grypy, mutują tak szybko, że koncerny farmaceutyczne co roku muszą wypuszczać nowe preparaty. To wcale nie jest zabieg marketingowy i powinien o tym wiedzieć każdy, o wiedzy biologicznej na poziomie podstawowym. Szybka ewolucja HIV jest głównym powodem, dla którego nie udało się opracować szczepionki na AIDS.

Jak dotąd, SARS-CoV-2 wydaje się być dość stabilny, ale jak wszystkie wirusy - z czasem nabywa mutacji. Niektóre zmiany genetyczne zauważono w białkach kolczastych - strukturach pozwalających na inwazję ludzkich komórek - które są podstawą większości szczepionek. Jeżeli białko kolczaste mutuje za szybko, przeciwciała indukowane przez szczepionkę będą nieaktualne i mogą nie wiązać wirusa wystarczająco skutecznie, by zapobiec zakażeniu.

Naukowcy z University College London, Université de la Réunion i Uniwersytetu Oksfordzkiego zidentyfikowali dotychczas 6822 mutacje w SARS-CoV-2 w globalnej populacji. W przypadku 273 mutacji istnieją silne dowody, że występują one wielokrotnie i niezależnie. Nie znaleziono żadnych dowodów na to, że którakolwiek z tych powszechnych mutacji zwiększa zdolność przenoszenia się wirusa. Zamiast tego stwierdzono, że niektóre z powszechnych mutacji są neutralne, ale większość z nich jest łagodnie szkodliwa dla wirusa.

Analizowane zdarzenia zawierały jedną ze zmian białek kolczastych wirusa o nazwie D614G, która została szeroko opisana jako powszechna mutacja, mogąca sprawić, że wirus będzie bardziej zdolny do przenoszenia się. Nowe badania stwierdzają, że mutacja ta w rzeczywistości nie jest związana ze zwiększoną transmisją wirusową.

Na całym świecie obecnie trwają prace nad ponad 100 szczepionkami przeciwko SARS-CoV-2. Priorytetem dla naukowców jest, by testowany preparat był przede wszystkim bezpieczny. W przeciwieństwie do eksperymentalnych leków podawanych ciężko chorym osobom, szczepionka jest wstrzykiwana potencjalnym milionom ogólnie zdrowych osób. Trzeba mieć pewność, że nie wywoła ona niewłaściwej reakcji.

Oznacza to, że wszystkie zespoły naukowe pracujące nad szczepionką na COVID-19 muszą uważnie sprawdzić, czy nie występują niebezpieczne skutki uboczne. Podczas podobnych poszukiwań w 2004 r. odkryto, że jeden z kandydatów na szczepionkę przeciwko SARS wywołuje zapalenie wątroby u fretek. Innym poważnym zagrożeniem jest tzw. wzmocnienie przeciwciał, gdy przeciwciała wytwarzane przez szczepionkę zwiększają intensywność przyszłego zakażenia. Efekt ten spowodował poważne uszkodzenia płuc u zwierząt, którym podawano eksperymentalne szczepionki przeciwko SARS i MERS. 

- Potrzeba czasu, aby zrozumieć wyzwania, jakie stawia przed nami każda szczepionka. Nie znamy konkretnych trudności, które stawia przed nami dany preparat. Nie mamy doświadczenia w radzeniu sobie z tym wirusem ani jego składnikami - powiedział John McCauley, dyrektor Worldwide Influenza Centre w Francis Crick Institute.

Kiedy premier Wielkiej Brytanii, Boris Johnson, powiedział na jednej z konferencji prasowych, że szczepionka "nie jest gwarancją bezpieczeństwa", zgodził się z tym jego główny doradca naukowy - Patrick Vallance. Pogląd ten podziela także wielu naukowców. Wiele wskazuje na to, że szczepionka przeciwko SARS-CoV-2 nie będzie w 100 proc. skuteczna.

To dlatego, że każda szczepionka jest inna i do dziś nikt nie wie, jaka odpowiedź immunologiczna jest najlepsza. Nie wiadomo także, czy szczepionka przeciwko SARS-CoV-2 faktycznie może zainicjować taką reakcję organizmu, która ochroni przed przyszłym zakażeniem. Nie oznacza to jednak, że prace nad szczepionkami na koronawirusy są bezcelowe.

Amerykańska firma biotechnologiczna Moderna zgłosiła, że jej szczepionka wyzwala poziom przeciwciał podobny do tego, jaki stwierdzono u pacjentów, którzy wyzdrowieli po COVID-19. Z kolei szczepionka opracowana na Uniwersytecie Oksfordzkim co prawda nie powstrzymała małp przez zakażeniem, ale okazała się zapobiegać zapaleniu płuc, które jest główną przyczyną zgonów u pacjentów z SARS-CoV-2 w podeszłym wieku. Jeżeli ludzie zareagują w ten sam sposób, nadal będą chorować, ale będą rzadziej umierać.

O tym, jak dobrze działa szczepionka, decyduje sposób jej użycia. Kraje wyposażone w skuteczną szczepionkę, która chroni przez kilka lat, mogłyby dążyć do uzyskania tzw. odporności stadnej poprzez ochronę co najmniej 2/3 populacji. Badania wskazują, że osoby zainfekowane SARS-CoV-2 przekazują go średnio trzem innym, ale jeżeli dwóch lub więcej z nich jest uodpornionych, epidemia się nie rozprzestrzenia. To najlepszy z możliwych scenariuszy.

Bardziej prawdopodobne jest, że za jakiś czas otrzymamy szczepionkę lub szczepionki przeciwko SARS-CoV-2, które są tylko częściowo skuteczne. Wręcz pożądane jest, by preparatów było kilka - każdy dla nieco innej grupy pacjentów.

Szczepionki zawierające osłabione szczepy wirusa są niebezpieczne dla osób starszych, ale mogą być podawane osobom młodszym o silnym układzie odpornościowym, co radykalnie ogranicza rozprzestrzenianie się choroby. Z kolei osoby starsze mogą otrzymać szczepionkę, które zapobiegają przechodzeniu wirusa do kolejnych części ciała i powodowania np. wspomnianego zapalenia płuc. Strategia redukcji poważnych konsekwencji zdrowotnych infekcji jest kluczowa, jeżeli nie możemy całkowicie wyeliminować patogenu z naszego życia.

Z drugiej strony jednak częściowo skuteczne szczepionki także mają swoje problemy. Preparat, który nie powstrzymuje replikacji wirusa, może niejako promować odporne szczepy do ewolucji, czyniąc szczepionkę zbędną i zwiększając zjadliwość patogenu.

Coraz więcej uczonych skłania się ku wizji, w której COVID-19 z nami zostanie już na zawsze. 

- Trudniej będzie pozbyć się COVID-19 niż ospy. W przypadku ospy przynajmniej jasne było, kto jest zarażony, a osoby zainfekowane SARS-CoV-2 mogą rozprzestrzeniać go nieświadomie. Jeżeli infekcja pozostanie choć w jednym kraju, wszystkie inne będą zagrożone - powiedział Larry Brilliant, dyrektor Pandefense Advisory, który prowadził program zwalczania ospy z ramienia WHO.

Eksperci przekonują, że już teraz należałoby wypracować globalne porozumienia dotyczące rozpowszechniania szczepionek. Jeżeli jeden kraj ją opracuje i będzie ona skuteczna, to musi udostępnić ją innym narodom. W przeciwnym razie będzie jak podczas meczu ping-ponga, a koronawirus będzie odradzał się, być może nawet z większą wirulencją.

Życie po pandemii COVID-19 zmieni się na zawsze. Będziemy musieli przyzwyczaić się do szeroko zakrojonego monitorowania infekcji popartego szybkim powstrzymywaniem wybuchów epidemii. Regularne mycie rąk, zachowanie dystansu społecznego, ograniczanie zgromadzeń - to wszystko wejdzie nam w krew. Prof. Yuen Kwok-yung, specjalista od chorób zakaźnych na Uniwersytecie w Hongkongu, doradził swojemu rządowi, że wszelki dystans społeczny może zostać poluzowany, ale tylko wtedy, gdy ludzie będą nosić maski w zamkniętych pomieszczeniach, takich jak w pociągi, kina czy koncerty. To radykalne podejście, ale tylko w ten sposób uchronimy się przed kolejną pandemią.

Niektórzy naukowcy zastanawiają się, czy koronawirusy wywołujące zwykłe przeziębienie wywołały podobne spustoszenie w społeczeństwie w przeszłości, gdy po raz pierwszy przeniosły się ze zwierząt. Nie wiadomo, jaką postać będzie miała infekcja SARS-CoV-2 za pięć lat. Jest za wcześnie, by powiedzieć, jakie będą dalsze losy patogenu. To zależy od naszych działań, ale także i mechanizmów Matki Natury. Nie ma co jednak triumfować, bo w lasach deszczowych Amazonii czekają już kolejne wirusy gotowe na przekazanie ze zwierząt na ludzi. A zmiany klimatyczne i masowa wycinka drzew tylko zbliżają nas do tego, co nieuniknione. Kolejnej groźnej pandemii.