Kοινό σημείο στις ακίδες των κοροναϊών ανοίγει δρόμο για νέο εμβόλιο

Ένα μελλοντικό εμβόλιο που θα παρέχει προστασία απέναντι σε ένα ευρύ φάσμα κοροναϊών που μεταπηδούν από τα ζώα – ξενιστές τους, στους ανθρώπους, όπως ο SARS-CoV-2, μπορεί να είναι δυνατό να δημιουργηθεί, σύμφωνα με τους ερευνητές της Ιατρικής σχολής του Johns Hopkins.

Σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη τους που δημοσιεύτηκε στο Journal of Clinical Investigation, η ερευνητική ομάδα εστίασε σε ένα πεπτίδιο ή θραύσμα πρωτεΐνης από την πρωτεΐνη – ακίδα του SARS-CoV-2 που ονομάζονται S815-827.

Ομόλογα (ισοδύναμα) πεπτίδια μπορούν να βρεθούν στις πρωτεΐνες της ακίδας άλλων κοροναϊών που προκαλούν ζωονόσους, καθώς επίσης και στην πρωτεΐνη – ακίδα του MERS-CoV, του ιού που είχε προκαλέσει το αναπνευστικό σύνδρομο της Μέσης Ανατολής (MERS), και πιστεύεται ότι μεταδόθηκε από τις καμήλες στον άνθρωπο.

Οι ερευνητές μελέτησαν ιδιαίτερα τα ομόλογα S815-827 από κοροναϊούς που εντοπίζονται στις νυχτερίδες, τόσο επειδή ο SARS-CoV-2 πιστεύεται ότι προήλθε από ένα είδος νυχτερίδων, όσο και γιατί οι κοροναϊοί που μεταδίδονται από νυχτερίδες θεωρούνται σημαντική απειλή για την παραγωγή μελλοντικών ζωοανθρωπονόσων (ασθενειών που μεταδίδονται από ζώο σε άνθρωπο).

Το κοινό σημείο

Προηγούμενες ερευνητικές μελέτες έχουν εξετάσει τα ομόλογα του πεπτιδίου S815-827 από διάφορους ανθρώπινους κοροναϊούς που προκαλούν το κοινό κρυολόγημα. Τα πεπτίδια αυτά, ονομάζονται και επίτοπα, καθώς η πρωτεΐνη ή τμήμα της, προκαλεί ανταπόκριση του ανοσοποιητικού. Όπως διαπιστώθηκε από τις μελέτες αυτές, τα επίτοπα, αναγνωρίζονται από τα  CD4+ Τ λεμφοκύτταρα, τα οποία ενεργοποιούνται για να σκοτώσουν τον ιό.

Στο πρώτο μέρος της μελέτης τους, οι ερευνητές του Johns Hopkins αξιολόγησαν την ανταπόκριση των Τ-λεμφοκυττάρων στο επίτοπο S815-827 σε 38 άτομα που είχαν λάβει δύο δόσεις από τα εμβόλια mRNA κατά του SARS-CoV-2. Διαπίστωσαν ότι παρήχθησαν τα ειδικά για το πεπτίδιο Τ κύτταρα, από το 42% των συμμετεχόντων στη μελέτη (16 άτομα).

«Αυτό δείχνει ότι ένα σημαντικό μέρος του εμβολιασμένου πληθυσμού μπορεί να έχει Τ κύτταρα που παράγουν μια ανοσολογική απόκριση στο επίτοπο. Δεδομένου ότι αυτό το συγκεκριμένο συστατικό της πρωτεΐνης ακίδας πιστεύεται ότι έχει σημαντικό λειτουργικό ρόλο στις λοιμώξεις από SARS-CoV-2 και θεωρείται λιγότερο πιθανό να αλλάξει λόγω μεταλλάξεων, είναι ένας ελκυστικός στόχος για μελλοντικά εμβόλια — ειδικά εάν μπορεί επίσης να προστατεύσει από κοροναϊούς ζώων που μπορεί να μεταναστεύσουν στους ανθρώπους», επισημαίνει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Τζόελ Βλάνκσον, καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Johns Hopkins.

Ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού

Τα CD4+ Τ λεμφοκύτταρα είναι κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, που χαρακτηρίζονται και ως βοηθητικά, επειδή βοηθούν έναν άλλο τύπο ανοσοκυττάρων, τα Β λεμφοκύτταρα (κύτταρα Β), να ανταποκριθούν απέναντι στις επιφανειακές πρωτεΐνες – αντιγόνα των ιών. Ενεργοποιημένα από τα CD4+ Τ κύτταρα, τα ανώριμα Β κύτταρα γίνονται είτε πλασματοκύτταρα που παράγουν αντισώματα για να σηματοδοτήσουν τα μολυσμένα κύτταρα για απόρριψη από το σώμα, είτε γίνονται κύτταρα μνήμης που «θυμούνται» τη βιοχημική δομή του αντιγόνου για ταχύτερη ανταπόκριση σε μελλοντικές λοιμώξεις. Επομένως, μια ανταπόκριση των CD4+ Τ κυττάρων μπορεί να αποτελέσει μέτρο του πόσο καλά ανταποκρίνεται το ανοσοποιητικό σύστημα σε ένα εμβόλιο και δημιουργεί χυμική ανοσία (με παραγωγή αντισωμάτων).

Τα εμβόλια mRNA παρέχουν γενετικές οδηγίες στο ανοσοποιητικό σύστημα για να αναγνωρίσει την πρωτεΐνη-ακίδα του SARS-CoV-2 και να ξεκινήσει την παραγωγή αντισωμάτων κατά του ιού.

Δεδομένου ότι το S815-827 είναι ένα πολύ σταθερό συστατικό της πρωτεΐνης-ακίδας του SARS-CoV-2 θα μπορούσε να αποτελέσει έναν πιο συγκεκριμένο στόχο για μελλοντικά εμβόλια. Για να διαπιστώσουν το ενδεχόμενο αυτό, οι επιστήμονες διερεύνησαν εάν τα ειδικά για το συγκεκριμένο επίτοπο Τ κύτταρα θα λειτουργούσαν το ίδιο, τόσο στους εμβολιασμένους που μετείχαν στη μελέτη, όσο στα ομόλογα πεπτίδια των πρωτεϊνών άλλων κοροναϊών.

Το σταθερό σημείο

«Χρησιμοποιώντας τα λεμφοκύτταρα που λάβαμε από τους συμμετέχοντες στη μελέτη μας, μπορέσαμε να αναπτύξουμε μια σειρά Τ-λεμφοκυττάρων που θα αναγνωρίζουν και θα ανταποκρίνονται μόνο στο S815-827 και τα ομόλογά του. Στη συνέχεια χρησιμοποιήσαμε αρκετά διαφορετικά τεστ για να δούμε αν αυτά τα Τ-λεμφοκύτταρα θα αναγνώριζαν επίσης τα επίτοπα σε μια σειρά κοροναϊών  που προσβάλλουν νυχτερίδες και οι οποίοι θεωρούνται ως ο μεγαλύτερος κίνδυνος για την δημιουργία νέας ασθένειας, μεταδοτικής στον άνθρωπο», σημείωσε ο Μπλάκσον, τονίζοντας πως τα αποτελέσματα ενθουσίασαν την ερευνητική ομάδα.

«Βρήκαμε ότι τα Τ κύτταρα παρήγαγαν μια ανοσολογική απόκριση ενάντια στην πλειονότητα των κοροναϊών της νυχτερίδας», πρόσθεσε ο Μπλάκσον, επισημαίνοντας ότι το αποτέλεσμα υποστηρίζει την υπόθεσή τους «ότι τα τρέχοντα εμβόλια mRNA προκαλούν αποκρίσεις Τ-λεμφοκυττάρων που μπορούν να αναγνωρίσουν διασταυρούμενα τους κοροναϊούς της νυχτερίδας και έτσι θα μπορούσαν να προκαλέσουν κάποια προστασία έναντι μελλοντικών εστιών με ζωοανθρωπονόσους.»

Διασταυρούμενη ανοσία

Σε άλλο πείραμα, η ομάδα έδειξε ότι τα ομόλογα S815-827 για τον MERS-CoV και έναν κοροναϊό αιλουροειδών προκάλεσαν επίσης τη δραστηριότητα των CD4+ Τ κυττάρων ειδική για το επίτοπο. «Αυτό το εύρημα, σε συνδυασμό με την κύρια αποκάλυψη ότι τα ομόλογα επιτόπων για πολλούς κοροναϊούς νυχτερίδων διεγείρουν μια ανοσολογική απόκριση, σημαίνει ότι ίσως μια μέρα να μπορέσουμε να αναπτύξουμε ένα πολυδύναμο εμβόλιο που θα προστατεύει από ένα ευρύ φάσμα κοροναϊών που συναντάμε σε ζώα», συμπλήρωσε ο Μπλάκσον.

Η μελέτη υποστηρίχθηκε από το Ταμείο Έρευνας για τα εμβόλια COVID-19 του Johns Hopkins, το Ινστιτούτο Χημειοθεραπείας Καρκίνου Bloomberg – Kimmel, τον κοσμήτορα του Πανεπιστημίου Johns Hopkins και τρεις δωρεές από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ.