W 1934 roku, w czasie wolnym od pracy, dwie amerykańskie biolożki, Pearl Kendrick i Grace Eldering, stworzyły szczepionkę na koklusz, wówczas największego zabójcę dzieci w Stanach Zjednoczonych. Po czterech latach ich szczepionka była powszechnie podawana w Michigan, a po sześciu w całym kraju. Koklusz szybko wycofał się.
Od tego czasu mieliśmy spektakularne postępy w biologii, włącznie z identyfikacją materiału genetycznego, możliwością odczytywania jego kodu, zrozumieniem budowy wirusów i białek, z których się składają, plus nową wiedzą o tym, jak działa odporność. Dlaczego więc stoimy przed okresem oczekiwania co najmniej przez rok, a może dłużej, na szczepionkę na koronawirusa? Jednym z szoków ostatnich tygodni było uświadomienie sobie, jak niewielki był postęp w tworzeniu szczepionek. Nadal ma to w sobie coś ze sztuki.
“Stworzenie szczepionki - ostrzegał w zeszłym roku Wayne Koff, przewodniczący Human Vaccines Project - jest kosztownym, powolnym i mozolnym procesem, kosztującym miliardy dolarów, trwającym czasem dziesięciolecia, z sukcesem poniżej 10 procent… Istnieje wyraźna i pilna potrzeba ustalenia sposobów na ulepszenie nie tylko skuteczności samych szczepionek, ale procesu ich tworzenia”.
Szczepionka jest białkiem “antygenem”, które alarmuje układ odpornościowy organizmu na intruza i przeciwko któremu układ odpornościowy tworzy wtedy skuteczne „przeciwciała”. Najpierw musisz dać wersję choroby zwierzęciu, żeby można było testować szczepionkę. Do SARS, na przykład, użyto fretek. W wypadku Zika znalezienie dobrego modelu zwierzęcego zabrało dwa miesiące.
Potem, tradycyjnie, musisz hodować same wirusy, w wypadku grypy w kurzym jaju. Następnie musisz wykombinować, jak je inaktywować, nie powodując zbyt dużych zmian, jakie chemiczne adiuwanty dodać, by je ustabilizować, i tak dalej. Niewystarczająca inaktywacja spowodowała, że wczesna szczepionka na polio dała tę chorobę tysiącom ludzi w 1955 roku. Zanieczyszczenie szczepionki innym wirusem jest kolejnym problemem – wirus małpiej SV40 zanieczyścił wiele szczepionek na polio w latach 1960. – temu jednak obecnie można zapobiec.
Dziś istnieją co najmniej dwie opcje na wyższym poziomie technicznym niż to pichcenie bez książki kucharskiej. Pierwszym jest programowanie bakterii, by wytwarzała jedno z białek wirusa. Firma Novavax w Marylandzie zrobiła to z białkiem kolca koronawirusa. Drugim jest wstrzykiwanie genetycznych instrukcji na białko kolca do organizmu gospodarza, żeby jego komórki wytwarzały to białko. Próbuje to robić Moderna w Massachusetts z obiecującymi wynikami na myszach, po których już dokonuje się eksperymentów na ludziach. Na szczęście obie te firmy już pracują nad podobnym koronawirusem o nazwie MERS, który zabija niewielką liczbę ludzi na Bliskim Wschodzie.
Nawet zakładając, że otrzymasz szczepionkę, która zapobiega infekcji daną chorobą u myszy, pozostają wielkie przeszkody do pokonania. Musisz dowieść, że jest bezpieczna dla ludzi. Niektóre eksperymentalne szczepionki pogarszają chorobę: wczesne szczepionki na SARS robiły to u myszy, a jedna szczepionka, przeciwko wirusowi RSV (wirus syncytialny oddechowy) powodowała to u ludzi.
Potem musisz dowieść, że szczepionka działa. To jest, że daje ludziom odporność na chorobę na długi czas i że ta odporność obejmuje również najnowsze mutacje wirusa. To znaczy rekrutowanie wielu zdrowych ludzi na długie badania trwające wiele miesięcy. Wiele obiecujących kandydatów nie zdaje tego egzaminu. Cały proces kosztuje miliardy i nie jest przypadkiem, że większość pracy nad tworzeniem i testowaniem szczepionek odbywa się w Indiach, gdzie można znaleźć ochotników do prób klinicznych.
Do czasu zakończenia tego wszystkiego epidemia często wygasa i dlatego duże firmy farmaceutyczne niezbyt angażują się w tworzenie szczepionek. W wypadku Eboli eksperymentalna szczepionka była gotowa dopiero w listopadzie 2014 roku. W czerwcu następnego roku było już po epidemii i firma miała duże kłopoty ze znalezieniem wolontariuszy na ostatnie próby.
Właśnie po to, by rozwiązać ten problem, stworzono w 2017 roku Coalition for Epidemic Preparedness Innovation (CEPI), finansowaną przez Wellcome Trust, Gates Foundation i rządy Indii oraz Norwegii, z siedzibą w Oslo. Chociaż jednak finansuje ona teraz wiele pilnych projektów dotyczących koronawirusa, CEPI nadal jednak nie odkryła prostej metody na proces tworzenia szczepionki, który byłby przygotowany na szybkie zajęcie się każdą nową chorobą.
W sytuacjach kryzysowych można oczywiście pójść nieco na skróty i usunąć część biurokracji, jaka otacza badania kliniczne, ale nie da się usunąć wszystkich zabezpieczeń. Niedostatecznie przebadane szczepionki, które w efekcie pogarszają chorobę lub powodują poważne reakcje, są realnym zagrożeniem. W 1976 roku niewiele przypadków świńskiej grypy doprowadziło do masowych szczepień niemal 25 procent Amerykanów szczepionką, która powodowała poważne reakcje u niektórych ludzi. Jest możliwe, że szczepionka zabiła więcej ludzi niż zrobiła to świńska grypa.
Leki na koronawirusa mogą pojawić się szybciej, ale szczepionka nie przybędzie nam na ratunek jeszcze przez kilka miesięcy.
Pierwsza publikacja w the Telegraph.
A vaccine for coronavirus isn’t going to ride rapidly to our rescue
Rational Optimist, 22 marca 2020
Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska
