Co jest planowane? Przyszłość rozwoju szczepionek
Badania nad szczepionkami stale ewoluują. Wykorzystanie nowych technologii pomaga zmniejszyć obciążenie związane z wieloma chorobami lub całkowicie wyeliminować je z naszych społeczności.
Od czasu opracowania pierwszej szczepionki w 1796 r. naukowcy poszukują nowych sposobów ochrony ludzi przed chorobami zakaźnymi za pomocą szczepień. Chociaż niektórym śmiertelnym lub wysoce wyniszczającym chorobom można obecnie w pełni zapobiegać poprzez szczepienia, inne, takie jak malaria, wciąż zabijają co roku tysiące ludzi na całym świecie. Dlatego też badania i rozwój nowych szczepionek, obok dostępu do istniejących szczepionek, nadal stanowią priorytet zdrowia publicznego.
Obecnie dysponujemy sześcioma technologiami – lub platformami – które badacze wykorzystują do opracowywania szczepionek. Niektóre z najbardziej obiecujących postępów w technologii szczepionek obejmują szczepionki mRNA i DNA. Technologie te mogą potencjalnie prowadzić do przełomów nie tylko w zakresie zwalczania chorób zakaźnych, ale też na przykład w profilaktyce lub leczeniu niektórych rodzajów raka.
Szczepionki mRNA
Technologia Messenger RNA (mRNA) jest rozwijana i badana od lat 60. ubiegłego wieku, a pierwsze próby szczepionek mRNA dotyczyły możliwości jej wykorzystania w zapobieganiu wirusowi Ebola. Wraz z pandemią Covid-19 wysiłki skierowano na walkę z tym wirusem. Pierwszą szczepionką mRNA zatwierdzoną do stosowania w Europie była szczepionka przeciwko Covid-19 w 2020 r.
Technologia mRNA została również przetestowana w badaniach klinicznych przeciwko innym chorobom zakaźnym, takim jak grypa, RSV i ZIKA.
Technologia mRNA jest wykorzystywana od lat 70. XX wieku do opracowywania szczepionek przeciwko niektórym postaciom raka, takim jak czerniak i rak płuc, a nawet w nowych formach leczenia raka. Technologia ta umożliwiła przełomowe badania w zakresie zapobiegania nawrotom agresywnych nowotworów po operacji, a także uczenia organizmu atakowania niektórych rodzajów raka, zanim zdążą się rozwinąć.
Szczepionki DNA
Szczepionki DNA, znane również jako szczepionki plazmidowe, działają poprzez dostarczenie do naszego organizmu krótkich sekwencji DNA zawierających instrukcje dotyczące wytwarzania antygenów z określonego wirusa lub bakterii. Gdy szczepionka znajdzie się w organizmie, nasze komórki wykorzystują sekwencję DNA i zaczynają wytwarzać te antygeny. Dzięki temu nasz układ odpornościowy może nauczyć się rozpoznawać i walczyć z chorobą, jeśli kiedykolwiek będziemy na nią narażeni.
Jedną z potencjalnych korzyści tej technologii jest to, że odpowiedź układu odpornościowego może być znacznie silniejsza niż w przypadku innych rodzajów szczepionek. Szczepionki DNA są również bardziej stabilne i łatwiejsze w produkcji niż szczepionki mRNA, ponieważ nie trzeba ich przechowywać w temperaturach znacznie poniżej zera, co w dużym stopniu poprawia ich dostępność.
Potencjał szczepionek DNA odkryto po raz pierwszy w latach 80. XX wieku. Trwają badania nad szczepionkami DNA jednak żadna z nich nie została jeszcze zatwierdzona do stosowania u ludzi w UE/EOG. Na całym świecie trwają badania kliniczne mające na celu sprawdzenie ich bezpieczeństwa i skuteczności przeciwko kilku chorobom zakaźnym. Szczepionki DNA po raz pierwszy zastosowano u zwierząt w 1993 r., a niektóre szczepionki DNA zostały dopuszczone do stosowania u zwierząt w Stanach Zjednoczonych i UE/EOG. W 2021 r. Indie zatwierdziły pierwszą szczepionkę DNA do stosowania u ludzi w celu ochrony przed COVID-19. Rozwój szczepionek DNA może odblokować szeroki zakres niedostępnych obecnie możliwości, w tym szczepionkę przeciwko HIV i innym chorobom.
Podobnie jak w przypadku wszystkich szczepionek i innych leków w Europie, trzeba będzie wykazać, że szczepionki DNA są bezpieczne i skuteczne, zanim zostaną zatwierdzone do stosowania u ludzi.
Nowe formy podawania szczepionek
Pomimo faktu, że szczepionki są bezpieczne, skuteczne i ekonomiczne, sam widok igły może wzbudzać strach, zwłaszcza u dzieci. Prowadzonych jest wiele badań nad innowacyjnymi sposobami podawania szczepionek. Niektóre z nich obejmują:
Szczepionki doustne są już w użyciu i od dawna uważane są za bardzo obiecujące, ponieważ są tanie, łatwe w podawaniu i są skuteczne. W latach 60. XX wieku wprowadzono doustną szczepionkę przeciw polio, która nadal jest w użyciu.
Są jednak pewne problemy. Zawarte w naszym układzie trawiennym kwasy żołądkowe mogą uszkodzić lub zniszczyć składniki szczepionki. Szczepionki też nie zawsze są dobrze wchłaniane w jelitach.
Naukowcy poszukują obecnie nowych sposobów ochrony składników szczepionek doustnych i poprawy ich wchłaniania poprzez zamknięcie najważniejszych składników w mikroskopijnej warstwie ochronnej. Oznaczałoby to, że szczepionka zachowuje swoją skuteczność pomimo trudnych warunków, jakie napotyka w układzie pokarmowym.
Zaletą aerozoli do nosa jest to, że nie wymagają żadnego specjalistycznego szkolenia, co oznacza, że każdy może szybko i łatwo zaszczepić się nawet samodzielnie. W nosie tuż pod powierzchnią znajdują się liczne naczynia krwionośne, co oznacza, że jest to bardzo skuteczny sposób wprowadzenia szczepionki do organizmu. Ponieważ to właśnie przez nos bardzo często do organizmu przedostają się wirusy i bakterie, zaletą aerozoli do nosa jest również wzmacnianie odpowiedzi immunologicznej w miejscu, gdzie jest ona najbardziej potrzebna.
Szczepionki w aerozolu do nosa zostały już zatwierdzone w UE/EOG przeciwko grypie u dzieci; są aktywnie badane pod kątem innych wirusów układu oddechowego, takich jak COVID-19.
Naukowcy badają również sposoby bezbolesnego podawania szczepionek przez skórę za pomocą strumieni powietrza pod wysokim ciśnieniem lub przy użyciu fal ultradźwiękowych, aby pomóc płynnej szczepionce przedostać się do organizmu. Obie opcje okazały się obiecujące, ponieważ obszar pod skórą uważa się za idealne miejsce podania wielu szczepionek, które wchodzą w interakcję z układem odpornościowym. Problemem jest jednak fakt, że nasza skóra nie ma jednakowej grubości. Te metody podawania są również uważane za kosztowne w porównaniu z tradycyjnymi zastrzykami lub aerozolami do nosa.
Technologia ta składa się z dziesiątek lub setek maleńkich igiełek tak krótkich, że wbijają się w skórę nie powodując bólu. Igły te umożliwiają szczepionce podanej na skórę przedostanie się do organizmu. Choć może to nie oznaczać końca stosowania igieł, wyeliminowałoby to obawy związane z tradycyjnymi zastrzykami. Niektóre badania wykazały również, że technologia ta może zwiększyć skuteczność.
Wykazano również, że potencjalnym sposobem zastąpienia strzykawek jest elektroporacja. Działa to poprzez zastosowanie niewielkiej ilości energii elektrycznej w celu wprowadzenia szczepionki do organizmu lub tymczasowego „otwarcia” komórek na szczepionkę.