Fot. Prof. Tomasz Ciach, źródło: NanoGroup

O potrzebie prowadzenia polskich prac nad szczepionką apelował ostatnio właśnie prof. Mackiewicz, mówiąc PAP: – Widzimy, jak to obecnie działa w praktyce. Można było przewidzieć, że mogą być kłopoty z dostawami do Polski, bo Ameryka, jak zresztą pewnie każdy kraj, swoich obywateli chce zabezpieczyć w pierwszej kolejności. Dobrze, że w rozmowy na temat dostaw szczepionki zaangażowała się Unia Europejska. Skala problemów może się powiększyć, jeśli się okaże, że np. w związku z mutacjami musimy się szczepić co roku czy co dwa lata. Pojawiają się też opinie, że pierwsza fala szczepionek stanowi tzw. „rozpoznanie bojem” i dopiero kolejne generacje będą tymi ostatecznymi. […] Szkoda, że tylko czekamy na to, co wydarzy się na świecie. W Polsce jest wielu mądrych ludzi – trzeba im stworzyć odpowiednie warunki i dać szanse naszej polskiej populacji do rozwoju intelektualnego.

Zdanie to podziela biotechnolog prof. Tomasz Ciach, który kieruje pracami nad polską szczepionką przeciwko COVID-19 opracowywaną przez naukowców z Politechniki Warszawskiej i w rozmowie z portalem ABC Zdrowie przestrzega: – Moim zdaniem największym problemem są teraz małe dostawy szczepionek. Mój kolega jest lekarzem, prowadzi punkt szczepień i on dostaje 30 szczepionek na tydzień. Co to ma być? Cały czas widzę, że firmy, zamiast zwiększać dostawy szczepionek, raczej je zmniejszają. Widać też, że firmy produkujące szczepionki przede wszystkim zaopatrują własne kraje, więc moim zdaniem dobrze, żeby w Polsce była możliwość zarówno szybkiego opracowania szczepionki, jak i szybkiego jej wyprodukowania. Im więcej grup naukowców pracuje nad szczepionką, tym lepiej. Im więcej firm jest zainteresowanych jej produkcją, tym lepiej, bo trzeba się liczyć z tym, że nowych epidemii będzie coraz więcej.

Profesor odwołuje się tu do tworzenia się nienaturalnych „mikserów genetycznych” na skutek stłoczenia dużej liczby ludzi i zwierząt na małej przestrzeni oraz naszej zwiększonej mobilności, co w prostej linii prowadzi do nowych odmian wirusów. Dlatego przestrzega przed fatalnymi skutkami ogromnych hodowli przemysłowych zwierząt oraz rosnącego spożycia mięsa, a zachęca nie tylko do ograniczania jego konsumpcji, ale również do rozwijania prac biotechnologicznych nad mięsem wytwarzanym laboratoryjnie, których sam się podejmuje i których dobry przykład mieliśmy ostatnio w Singapurze.

Wracając jednak do tematu pandemii COVID-19, w tym samym wywiadzie prof. Ciach tłumaczy też specyfikę swojego potencjalnego produktu. Jego zespół badawczy przeanalizował genom SARS-CoV-2, wybrał cztery różne fragmenty białek, wchodzące w skład „kolców” wirusa, po czym wpisał je w kod genetyczny DNA i wprowadził do bakterii E. coli (w taki sposób jest produkowana choćby insulina). Obecnie bakterie są hodowane w bioreaktorach, a wyprodukowane przez nie białka wirusa są oczyszczane. Kiedy białka te będą już gotowe i oczyszczone, naukowcy przystąpią do prób otrzymania pierwszych szczepionek, które będzie można testować na zwierzętach. Jeżeli okażą się nietoksyczne i dadzą pożądaną odpowiedź immunologiczną, badacze zaczną szukać miejsca do prowadzenia badań klinicznych z udziałem ludzi. Przy pomyślnym obrocie spraw, Polacy mają nadzieję rozpocząć próby kliniczne nawet w ciągu 3-6 miesięcy, a w ciągu kolejnych 6-8 miesięcy mogłyby one zostać zakończone. Następnym krokiem, jeśli preparat będzie bezpieczny i skuteczny, będzie wystąpienie o rejestrację produktu medycznego.

Produkt z Politechniki Warszawskiej będzie szczepionką drugiej generacji. – Pojawianie się coraz to nowszych wariantów wirusa, które mogą powodować zmniejszenie skuteczności szczepionek pierwszej generacji przeciw COVID-19, wymaga przyspieszenia działań nad opracowywaniem szczepionek przeciw nowym wariantom, aby nie dopuścić do dalszego rozwoju pandemii. Te szczepionki nowej generacji przeciw COVID-19 mogą zostać wykorzystane do ochrony osób, które nie zostały wcześniej zaszczepione lub do szczepień przypominających, gdyby się okazało, że poszczepienna odporność na COVID-19 zmniejsza się z czasem – tłumaczą przedstawiciele firm GSK i CureVac, również włączający się aktywnie w prace nad poskromieniem pandemii.

Kolejne generacje szczepionek są potrzebne też właśnie dlatego, że nie wiadomo, czy szczepień nie będzie trzeba powtarzać regularnie, jak w przypadku grypy, gdzie kiedyś rokrocznie szczepiliśmy się na jeden typ grypy, potem na dwa, ostatnio – cztery. Nie wiadomo także, jak długo, w przypadku tak efemerycznego wirusa, może trwać skuteczna odpowiedź immunologiczna. Nowe odmiany wirusa nie umykają uwadze polskich badaczy. Jak dotąd, analizując genom SARS-CoV-2, naukowcy wybrali względnie konserwatywne fragmenty białek, które nie mutują, co podkreślają – było słusznym wyborem. W przypadku mutacji w wybranych przez nich regionach ci będą potrzebowali zaledwie kilku tygodni na dostosowanie białek i dokonanie modyfikacji DNA bakterii.

Jak zawsze w przypadku takiego gąszczu prac nad danym rozwiązaniem, pojawia się pytanie, czym wyróżnia się konkretna technologia na tle innych? Świat nauki skupia się przede wszystkim na technologii mRNA i szczepionkach wektorowych. Jak czytamy w białej księdze „Szczepienia przeciw COVID-19. Innowacyjne technologie i efektywność”, przygotowanej w ramach inicjatywy „Nauka przeciw pandemii” pierwsza wykorzystuje kwas rybonukleinowy (RNA) jako matrycę do produkcji białek wirusowych, które mają wywołać produkcję przeciwciał. Samo RNA podane w szczepionce nie jest stabilne i szybko degraduje (dlatego do jej przechowywania wymagane są niskie temperatury). W przypadku szczepionki mRNA materiał genetyczny wirusa nigdy nie wbudowuje się do ludzkiego genomu. Takie szczepionki przygotowują m.in. firmy Pfizer/BioNTech i Moderna. W szczepionkach wektorowych zaś aktywne wirusy zmodyfikowano tak, aby w maksymalny sposób zminimalizować ryzyko zakażenia. Najczęściej jest to wirus, którego bezpieczeństwo oraz możliwość stosowania w szczepionkach potwierdzono w przeszłości bądź wirusy niewystępujące u człowieka. Wirusy te są tak zmodyfikowane, by po podaniu jako szczepionka wywołać produkcję białka drobnoustroju, wobec którego ma być zbudowana odporność. Taką koncepcję wykorzystują m.in. AstraZeneca i Johnson & Johnson. Mamy w końcu szczepionki rekombinowane, które powstają poprzez wbudowanie materiału genetycznego drobnoustroju do komórek ssaków lub komórek drożdży. Powstałe w ten sposób rekombinowane białka izoluje się i oczyszcza, a następnie podaje pacjentowi w celu wywołania produkcji przeciwciał. Są to klasyczne szczepionki rozwijane przez wiele firm wobec SARS-CoV-2, niemniej żadna z nich nie została jeszcze dopuszczona do obrotu.

Zdaniem prof. Ciacha jednak żaden inny zespół nie podziela toru ich prac nad technologią, która jest także stosowana do wytwarzania szczepionek na żółtaczkę wszczepienną typu B. Taki produkt może mieć pewne kluczowe zalety. Biotechnolog wymienia: możliwość masowej produkcji (prosta, tania metoda) oraz łatwość przechowywania (wystarczy zwykła lodówka, temperatura: 2-4 stopnie Celsjusza). To podstawowe przewagi nad technologią mRNA, która wymaga znacznie niższych temperatur i jest dużo droższa w produkcji – kilkadziesiąt euro za dawkę, przy przewidywanym 1 euro za sztukę polskiej szczepionki, pod warunkiem masowej produkcji. Nie wiemy jeszcze, czy do skutecznego zaszczepiania naszym rodzimym produktem wystarczy jedna dawka, ale zdaniem naukowców to całkiem możliwy scenariusz. Tutaj będzie ważony dylemat, czy robić szczepionkę mocniejszą, ale narazić ludzi na silniejsze niepożądane odczyny poszczepienne, czy lżejszą, ale schemat powtarzać?

Prof. Ciach nawoływał, że najlepszą metodą walki z wirusami są szczepienia, a skuteczne leki przeciwwirusowe są naprawdę rzadko spotkaną sytuacją. Pomijając mutacje, skoro wirus to zapisana informacja genetyczna, a nie oddzielny, „żywy” byt, trudno oczekiwać, żeby go zabić… Aby poskromić wirusa, powinniśmy osiągnąć zaszczepialność na poziomie ok. 80% populacji. Wówczas medycyna i gospodarka znowu mogłyby zacząć stawać na nogi, czego bez wątpienia wszyscy pragniemy. Osiągnięcia ludzkości doprowadziły do pokonania innych, dużo nawet groźniejszych i bardziej śmiertelnych epidemii. Mimo coraz mniej sprzyjających warunków na naszej planecie, mamy wszelkie narzędzia, aby skutecznie przeciwstawić się również COVID-owi, tylko czy sami dla siebie nie będziemy największym zagrożeniem i nie zrezygnujemy świadomie z szans, jakie stwarza dla nas współczesna nauka?