Co nás čeká v blízké budoucnosti? Budoucnost vývoje vakcín
Výzkum v oblasti očkování se neustále vyvíjí a využívá nové technologie s cílem snížit zátěž spojenou s některými nemocemi nebo je z našich komunit zcela vymýtit.
Od doby, kdy byla v roce 1796 vyvinuta první vakcína, vědci hledají nové způsoby, jak prostřednictvím očkování chránit lidi před infekčními nemocemi. Zatímco některým smrtelným nebo vysoce invalidizujícím onemocněním je v současnosti možné se prostřednictvím očkování zcela vyhnout, jiné, jako je například malárie, stále každoročně způsobují smrt tisíců lidí po celém světě. Výzkum a vývoj nových vakcín spolu se zajištěním přístupu k existujícím vakcínám je proto i nadále prioritou v oblasti veřejného zdraví.
V současnosti máme k dispozici šest technologií (nebo platforem), které výzkumní pracovníci používají k vývoji vakcín. Mezi nejslibnější pokroky v technologiích výroby vakcín patří mRNA vakcíny a DNA vakcíny. Tyto technologie mohou vést k průlomovým objevům nad rámec infekčních onemocnění, například v oblasti prevence nebo léčby určitých typů nádorových onemocnění.
mRNA vakcíny
Technologie mediátorové RNA neboli mRNA jsou předmětem vývoje a vědeckého bádání od 60. let 20. století. První hodnocení mRNA vakcín zkoumala, jak by mohly být využity při prevenci eboly. Po vypuknutí pandemie covidu-19 se toto počáteční úsilí přesměrovalo na řešení nákazy koronavirem. První mRNA vakcína schválená k použití v Evropě byla v roce 2020 vakcína proti onemocnění covid-19.
Technologie mRNA byla také testována v klinických studiích u dalších infekčních onemocnění, jako je chřipka, RSV a zika.
Již od 70. let 20. století se výzkum technologie mRNA zaměřuje také na oblast vývoje vakcín proti některým formám nádorových onemocnění, jako je melanom a rakovina plic, a dokonce i vývoj nových forem léčby nádorových onemocnění. Této technologii vděčíme za významné objevy v oblasti výzkumu, které pomáhají předcházet návratu agresivních typů nádorových onemocnění po jejich chirurgickém odstranění a také naučit tělo napadat některé typy nádorů ještě dříve, než se stihnou rozvinout.
DNA vakcíny
DNA vakcíny, známé rovněž jako plasmidové vakcíny, působí tak, že do našeho těla vpravují krátké sekvence DNA, které obsahují instrukce pro tvorbu antigenů ze specifického viru nebo bakterie. Jakmile se vakcína dostane do těla, naše buňky tuto sekvenci DNA začnou využívat a následně produkovat uvedené antigeny. To našemu imunitnímu systému umožní naučit se nemoc rozpoznat a bojovat proti ní, pokud bychom jí někdy byli vystaveni.
Jedním z potenciálních přínosů tohoto přístupu je, že reakce imunitního systému může být mnohem silnější než u jiných typů vakcín. DNA vakcíny jsou také stabilnější a snadněji se vyrábějí než mRNA vakcíny, protože nemusí být uchovávány při teplotách hluboko pod bodem mrazu, což by výrazně zlepšilo jejich dostupnost.
Potenciál DNA vakcín byl poprvé objeven v 80. letech minulého století. DNA vakcíny jsou stále předmětem výzkumu a dosud nebyly žádné schváleny k použití u lidí v EU/EHP. Po celém světě probíhají klinické studie s cílem vyhodnotit jejich bezpečnost a účinnost proti několika infekčním onemocněním. U zvířat byly DNA vakcíny poprvé použity v roce 1993 a některé z nich již byly schváleny k použití u zvířat ve Spojených státech a v EU/EHP. V roce 2021 Indie schválila první DNA vakcínu k použití u lidí na ochranu proti covidu-19. DNA vakcíny mají potenciál nabídnout širokou škálu možností, které v současné době nejsou k dispozici, včetně vakcíny proti HIV a dalším onemocněním.
Stejně jako je tomu u všech vakcín a jiných léčivých přípravků v Evropě, bude u DNA vakcín před jejich schválením k použití u lidí nutné prokázat, že jsou bezpečné a účinné.
Nové formy podávání vakcín
I když jsou vakcíny bezpečné, účinné a cenově dostupné, jejich podání formou injekce může nahánět strach, zejména dětem. V současné době probíhá intenzivní výzkum inovativních způsobů podávání vakcín. Zkoumají se různé možnosti:
K dispozici již máme perorální vakcíny, které jsou už delší dobu považovány za velice slibné, protože jsou levné, snadno se podávají a mohou být mimořádně účinné. Ústy užívaná vakcína proti dětské obrně byla poprvé zpřístupněna v 60. letech 20. století a perorální vakcíny proti tomuto onemocnění se používají dodnes.
Nejsou však bezproblémové. Náš trávicí systém je nehostinný, kyseliny v žaludku mohou poškodit nebo zničit složky vakcíny a ne vždy dochází k jejich náležité absorpci v našich střevech.
Výzkumní pracovníci se nyní zaměřují na nové způsoby, jak chránit složky perorálních vakcín a zlepšit absorpci zapouzdřením jejich vitálních složek v mikroskopické ochranné vrstvě. Tak by si vakcína zachovala svou účinnost i přes nevlídné podmínky, kterým je vystavena v trávicím systému.
Výhodou nosních sprejů je, že nevyžadují žádné specializované školení, což znamená, že by se lidé mohli snadno a rychle očkovat i sami. Nos je plný krevních cév v blízkosti povrchu a pod porézní membránou, díky čemuž je podání nosem velmi účinný způsob, jak vakcínu vpravit do těla. Vzhledem k tomu, že nos je velice častou cestou, kterou se do těla dostávají viry a bakterie, je výhodou nosních sprejů také skutečnost, že posilují imunitní reakci tam, kde je to nejvíce potřeba.
Vakcíny v podobě nosního spreje již byly v EU/EHP schváleny proti chřipce u dětí a jsou také předmětem probíhajících výzkumů v oblasti ochrany proti dalším respiračním virům, jako je covid-19.
Vědci rovněž zkoumají způsoby bezbolestného podávání vakcín přes kůži pomocí proudu vysokotlakého vzduchu nebo s využitím ultrazvukových vln, díky nimž lze kapalnou vakcínu vpravit do těla. Obě možnosti se ukázaly jako slibné, protože oblast pod kůží se u řady vakcín považuje za ideální místo k interakci s imunitním systémem. Stále je však třeba překonat určité překážky, neboť naše kůže nemá jednotnou tloušťku. Tyto způsoby podání jsou také v porovnání s tradičními injekcemi nebo nosními spreji považovány za nákladné.
Tato technologie spočívá v použití desítek nebo stovek drobných jehliček, které jsou tak krátké, že pronikají kůží, aniž by způsobovaly bolest. Díky těmto jehličkám může vakcína aplikovaná na kůži projít pokožkou a dostat se do těla. I když to nemusí znamenat konec používání jehel, odpadl by strach vyvolaný pohledem na velkou jehlu a bolest spojená s tradičními injekcemi. Z některých studií rovněž vyplynulo, že tato technologie by mohla zvýšit účinnost.
Dále bylo prokázáno, že injekční stříkačky by mohlo být možné nahradit elektroporací. Elektroporace funguje tak, že se použije malé množství elektřiny buď ke vpravení vakcíny do těla, nebo k dočasnému „otevření“ buněk k přijetí vakcíny.