Ημ/νία: 25/02/2022
Εμβόλιο ΑΠΧ: που βρισκόμαστε;
Η στιγμή που θα είναι διαθέσιμα τα πρώτα εμβόλια για την Αφρικανική Πανώλη των Χοίρων (ΑΠΧ) πλησιάζει. Είναι καιρός, καθώς ο ιός έχει βρει τρόπο και ήδη έχει εμφανιστεί στην Ιταλία και την Καραϊβική. Τι επιλογές υπάρχουν για τη δημιουργία ενός εμβολίου ΑΠΧ και πόσο έχει προχωρήσει η έρευνα;
Καθώς η ΑΠΧ είναι σχεδόν πάντα θανατηφόρα, είναι υψίστης σημασίας η πρόληψη της εισαγωγής της ιογενούς νόσου να αποτελεί τον πρωταρχικό στόχο για τις χώρες που επί του παρόντος είναι απαλλαγμένες από τον ιό της ΑΠΧ. Σε ενδημικές περιοχές, ωστόσο, ο έλεγχος της νόσου εξαρτάται από την αποτελεσματική διάγνωση και την ταχεία θανάτωση μολυσμένων και εκτεθειμένων ζώων. Αυτή δεν είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την πρόληψη, τον έλεγχο και την εξάλειψη της ΑΠΧ. Ως εκ τούτου, υπάρχει επείγουσα ανάγκη να αναπτυχθούν ασφαλή και αποτελεσματικά εμβόλια και να διασφαλιστεί η βέλτιστη εφαρμογή τους στην πράξη.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορες μέθοδοι για την ανάπτυξη εμβολίων. Ωστόσο, ο ιός ΑΠΧ είναι πολύπλοκος με ένα γονιδίωμα DNA διπλής έλικας το οποίο είναι δύσκολο να αντιμετωπιστεί. Ο ιός προκαλεί μαζική καταστροφή στα Β και Τ λεμφοκύτταρα στους λεμφικούς ιστούς και τελικά δεν υπάρχει αποτελεσματική ανοσολογική απόκριση. Επομένως, τα αδρανοποιημένα εμβόλια δεν είναι αποτελεσματικά για την αποτροπή μόλυνσης από ΑΠΧ. Προσθέστε σε αυτό το μείγμα μια σειρά άλλων παραγόντων, όπως περιορισμένους πόρους, πολυπλοκότητα της επιδημιολογίας του ιού, έλλειψη εξουδετερωτικών αντισωμάτων, γενετική μεταβλητότητα και κενά γνώσης σχετικά με την παθογένεση και τη διαμόρφωση του ανοσοποιητικού και γίνεται σαφής ο λόγος που κάνει την ανάπτυξη προσεγγίσεων που βασίζονται στην ανακάλυψη εξαιρετικά δύσκολη.
Επιπλέον, η ακριβής φύση των προστατευτικών αποκρίσεων του ξενιστή και των προστατευτικών αντιγόνων πρέπει να προσδιοριστεί πλήρως για να σχεδιαστεί ένα αποτελεσματικό εμβόλιο. Παρά τους περιορισμούς αυτούς, μερικά εργαστήρια που ασχολούνται με τον εμβολιασμό κατά της ΑΠΧ έχουν συμβάλει σε αρκετά σημαντικά ευρήματα στον τομέα.
1 Εμβόλια ΑΠΧ που βασίζονται σε ολόκληρο τον ιό
Οι ιοί είτε έχουν απομονωθεί από το πεδίο είτε έχουν δημιουργηθεί πειραματικά και έχουν δοκιμαστεί για την ικανότητά τους να προκαλούν με ασφάλεια προστατευτική ανοσία. Οι εξασθενημένοι ιοί μπορεί να είναι είτε φυσικά απαντώμενα στελέχη χαμηλής μολυσματικότητας, είτε λοιμώδη στελέχη εξασθενημένα με διαγραφή καθορισμένων αλληλουχιών DNA που κωδικοποιούν παράγοντες μολυσματικότητας. Τα εμβόλια που βασίζονται σε ολόκληρο τον ιό χωρίζονται σε δύο κατηγορίες.
Ζωντανά εξασθενημένα εμβόλια ΑΠΧ
Τα ζωντανά εξασθενημένα εμβόλια ΑΠΧ μπορούν να προκαλέσουν διαφορετικά επίπεδα προστασίας που κυμαίνονται από 60% έως 100% έναντι της πρόκλησης με λοιμογόνο ιό, αλλά έχουν τη δυνατότητα να προκαλέσουν αντιδράσεις μετά τον εμβολιασμό και ανεπιθύμητες παρενέργειες και ανησυχίες για την ασφάλεια. Το πλεονέκτημα της ανοσοποίησης με ζωντανό εξασθενημένο ιό και όχι με επιλεγμένα αντιγόνα είναι η πρόκληση ανοσολογικών αποκρίσεων έναντι όλων των ιικών αντιγόνων που κανονικά συναντά ο ξενιστής κατά τη διάρκεια μιας μόλυνσης. Επομένως, είναι πιο αποτελεσματικό. Αυτή η προσέγγιση φαίνεται –προς το παρόν– να είναι η πιο ελπιδοφόρα από όλες τις στρατηγικές, ωστόσο απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για την ανάπτυξη ζωντανών εξασθενημένων εμβολίων ΑΠΧ και για την αντιμετώπιση μεγάλων προκλήσεων και ανησυχιών για την ασφάλεια.
Αδρανοποιημένα εμβόλια ΑΠΧ
Οι προσπάθειες για τη δημιουργία αδρανοποιημένων εμβολίων ΑΠΧ ικανών να παρέχουν προστασία ήταν μη παραγωγικές και δεν υπήρχε προστασία κατά την δοκιμή με λοιμογόνο ιό. Τα αδρανοποιημένα εμβόλια ΑΠΧ είναι αντιγονικά, αλλά δεν μπορούν να διεγείρουν το σώμα να παράγει πλήρεις κυτταρικές ανοσοαποκρίσεις, κάτι που μπορεί να είναι μέρος του λόγου για τον οποίο τα αδρανοποιημένα εμβόλια ΑΠΧ δεν μπορούν να παρέχουν ανοσοπροστασία έναντι του ιου της ΑΠΧ.
2 Εμβόλια Υπομονάδας ΑΠΧ
Τα εμβόλια ΑΠΧ υπομονάδας χρησιμοποιούν μια καθορισμένη δομική, μη δομική ή μη εκχωρημένη πρωτεΐνη παθογόνου ως αντιγόνο για να διεγείρουν τις ανοσολογικές αποκρίσεις. Ορισμένα προκαταρκτικά πειράματα εμβολιασμού με χρήση ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών έδωσαν θετικά αποτελέσματα που θα μπορούσαν να ακολουθηθούν με άλλους συνδυασμούς ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών, είτε ως καθαρισμένες πρωτεΐνες είτε ως κατασκευάσματα ανασυνδυασμένων ζωντανών φορέων ιών.
3 Εμβόλια ΑΠΧ με βάση το DNA
Το εμβόλιο ΑΠΧ που βασίζεται σε DNA μεταφέρει μια συγκεκριμένη αντιγονική κωδικοποιημένη αλληλουχία DNA σε έναν οργανισμό για να προκαλέσει ανοσοαπόκριση. Παρόλο που τα εμβόλια ΑΠΧ που βασίζονται στο DNA μπορούν να προκαλέσουν υψηλά επίπεδα ανοσολογικών αποκρίσεων, εξακολουθούν να μην μπορούν να αντισταθούν πλήρως στην πρόκληση των λοιμωδών στελεχών. Τα πιθανά πλεονεκτήματα του εμβολιασμού DNA έναντι των παραδοσιακών προσεγγίσεων περιλαμβάνουν διέγερση ανοσοαποκρίσεων, βελτιωμένη σταθερότητα του εμβολίου, απουσία οποιουδήποτε μολυσματικού παράγοντα και τη σχετική ευκολία παραγωγής μεγάλης κλίμακας.
4 Εμβόλια ΑΠΧ με ζωντανό φορέα
Ιοικοί, βακτηριακοί ή πλασμίδια έχουν χρησιμοποιηθεί ως πλατφόρμες χορήγησης αντιγόνου για να προκαλέσουν ανοσοαπόκριση έναντι του ιού της ΑΠΧ. Αν και τα εμβόλια ΑΠΧ με ζωντανό φορέα είναι εξαιρετικά ανοσογόνα, δεν προσέφεραν σημαντική προστασία μετά από ενδορινική πρόκληση με ιό ΑΠΧ.
Προοπτικές για το μέλλον
Μετά την ανοσοποίηση με υποψήφια εμβόλια, τα επίπεδα προστασίας ποικίλλουν από 0% έως 100%, ανάλογα με τη φυλή των χοίρων, τη δόση του εμβολίου, την οδό χορήγησης και το στέλεχος του ιού που χρησιμοποιείται για την πρόκληση. Πρόσφατες μελέτες έχουν προσδιορίσει την αλληλουχία του γονιδιώματος του φακόχοιρου και του αγριόχοιρου για να κατανοήσουν καλύτερα τους μηχανισμούς ανοχής στη μόλυνση με ΑΠΧ και πώς μειώνεται η επιβάρυνση λόγω της νόσου σε αυτά τα είδη χοίρων σε σύγκριση με τους οικόσιτους χοίρους. Παρόλο που υπάρχουν πολλά υποσχόμενα εμβόλια για ΑΠΧ, απαιτείται συνεχής συλλογική έρευνα πριν από την εισαγωγή ενός εμπορικά διαθέσιμου εμβολίου.
Παγκόσμια ανάπτυξη εμβολίου ΑΠΧ
Σε όλο τον κόσμο, εκκινούν διάφορες πρωτοβουλίες για την ανάπτυξη ενός εμβολίου ΑΠΧ. Η ακόλουθη επισκόπηση δεν είναι σε καμία περίπτωση πλήρης, αλλά παρέχει μια ματιά ως προς τον χρόνο που μπορεί να χρειαστεί μέχρι να κυκλοφορήσει το πρώτο εμβόλιο ΑΠΧ στην αγορά.
Αναμφισβήτητα οι πιο ελπιδοφόρες εξελίξεις είναι αυτές που αναφέρει η Υπηρεσία Γεωργικής Έρευνας του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ (USDA). Τον Δεκέμβριο του 2019 σχεδίασαν ένα ζωντανό εξασθενημένο εμβόλιο για να παρέχει στείρα ανοσία κατά του ιού της ΑΠΧ. Η παραγωγή του εμβολίου βασίστηκε στη διαγραφή έξι γονιδίων από ένα λοιμογόνο στέλεχος του ιού της ΑΠΧ και βρίσκεται υπό ανάπτυξη εδώ και χρόνια στο Κέντρο Νοσημάτων των Ζώων του Plum Island. Τον Αύγουστο του 2021, οι ερευνητές ανέφεραν ότι το υποψήφιο εμβόλιο είχε αποδειχθεί ασφαλές και εξαιρετικά αποτελεσματικό σε μελέτες που δοκιμάστηκε.
Τον Ιανουάριο του 2020, ερευνητές στο Ινστιτούτο Pirbright στο Ηνωμένο Βασίλειο εξέτασαν μικρές αλληλουχίες αμινοξέων από καθεμία από τις 133 πρωτεΐνες του ιού της ΑΠΧ για να αναγνωρίσουν τις πιο αντιγονικές πρωτεΐνες και πεπτιδικές αλληλουχίες. Όταν τα γονίδια που κωδικοποιούν αυτά τα πεπτίδια εκφράστηκαν από ιικούς φορείς και εγχύθηκαν σε χοίρους, η ποσότητα του ιού στο αίμα μειώθηκε σημαντικά στους χοίρους μετά από πρόκληση με ΑΠΧ.
Τον Μάρτιο του 2020, Κινέζοι ερευνητές στο Ινστιτούτο Κτηνιατρικών Ερευνών του Χαρμπίν ανακοίνωσαν ότι είχαν αναπτύξει ένα ζωντανό εξασθενημένο εμβόλιο χρησιμοποιώντας διαγραφή γονιδίου στον ιό της ΑΠΧ. Τα εμβολιασμένα χοιρίδια είχαν φυσιολογική ανάπτυξη και δεν παρουσίασαν εμφανείς ανεπιθύμητες ενέργειες. Το συνολικό ποσοστό θνησιμότητας ήταν κάτω του 1%, χωρίς αποβολές στις χοιρομητέρες ή διαφορές στα μεγέθη της γέννας.
Τον Μάιο του 2020, επιστήμονες από το Ινστιτούτο Pirbright στο Ηνωμένο Βασίλειο ανέπτυξαν ένα εμβόλιο με φορέα για τη μεταφορά οκτώ στρατηγικά επιλεγμένων γονιδίων από το γονιδίωμα του ιού της ΑΠΧ σε κύτταρα χοίρου. Όλοι οι χοίροι που ανοσοποιήθηκαν με αυτό το εμβόλιο επέζησαν από μια θανατηφόρα δόση ΑΠΧ, αν και εμφανίστηκαν κάποια κλινικά σημεία της νόσου.
Στο μεταξύ, επιστήμονες από την κοινοπραξία Vacdiva έχουν επικεντρωθεί στην επικύρωση τριών διαφορετικών πρωτοτύπων εμβολίων ΑΠΧ, που περιγράφονται στην Ισπανία, την Πορτογαλία και τη Ρωσία. Το πρωτότυπο που περιγράφεται στην Ισπανία είναι ένα στοματικό εμβόλιο που βασίζεται σε μια μεταλλαγμένη εκδοχή του φυσικού εξασθενημένου ιού ΑΠΧ. Αυτό το εμβόλιο έχει δοκιμαστεί πειραματικά και με επιτυχία σε πληθυσμούς αγριόχοιρου. Ένα δεύτερο πρωτότυπο εμβολίου βρέθηκε στην Πορτογαλία με βάση ένα εξασθενημένο στέλεχος ΑΠΧ. Αυτό το εμβόλιο έχει αξιολογηθεί σε οικόσιτους χοίρους με πολύ καλά αποτελέσματα. Ένα τρίτο πρωτότυπο είναι μια ρωσική απομόνωση ΑΠΧ προσαρμοσμένη σε καλλιέργεια ιστών, αλλά λίγα πειράματα in vivo έχουν γίνει. Οι ερευνητές στο Vacdiva εικάζουν ότι ένα ευρωπαϊκό εμβόλιο κατά της ΑΠΧ μπορεί να γίνει πραγματικότητα μέχρι το 2024.
Στο καταλανικό ερευνητικό ινστιτούτο CReSA-IRTA, η έρευνα για ένα βιώσιμο εμβόλιο ΑΠΧ βρίσκεται σε εξέλιξη εδώ και πολλά χρόνια. Το 2020, η ομάδα δημοσίευσε ότι ένα ζωντανό εξασθενημένο εμβόλιο με το όνομα BA71∆CD2 θα μπορούσε να παίξει ρόλο στη δημιουργία διασταυρούμενης προστασίας. Το ινστιτούτο συνεργάστηκε επίσης με την ομάδα των ΗΠΑ στο Plum Island για να εργαστεί σε ένα στέλεχος ιού που ονομάζεται ∆E184L, το οποίο προκάλεσε μείωση της λοιμογόνου δράσης και προσέφερε προστασία έναντι της λοιμογόνου πρόκλησης. Εκτός από αυτό, το εργαστήριο ερευνά επίσης μια μακροπρόθεσμη στρατηγική που περιστρέφεται γύρω από τα εμβόλια υπομονάδας.
Photo_by_Iva_Rajovic_on_Unsplash