Ponad rok po tym, jak Stany Zjednoczone zatwierdziły swoje pierwsze szczepionki, liczba przypadków COVID wciąż się narasta, pozostawiając wiele zaszczepionych osób zastanawiających się: „Czy potrzebuję uaktualnienia szczepionki?” Osoby, które są w pełni zaszczepione i wzmocnione, uzyskały wynik pozytywny w ogromnej liczbie, szczególnie od czasu, gdy w grudniu wywołana przez omikron fala zaczęła bezustannie palić w Stanach Zjednoczonych. Szczepionki, które kiedyś spowodowały, że eksperci uznali COVID-19 za „pandemię nieszczepionych”, nie chronią tak dobrze przed chorobami, nawet jeśli nadal chroniły przed najpoważniejszą chorobą. Przełomowe infekcje są tak powszechne, że niemal cudowna ochrona, którą obiecała szczepionka rok temu, wydaje się bardzo odległa. Częściowo problem polega na tym, że wirus, na który skierowane są szczepionki — pierwsza wersja koronawirusa, który zaczął się rozprzestrzeniać na początku 2020 r. — już nie istnieje. Teraz organy regulacyjne, naukowcy i firmy zajmujące się szczepionkami zwracają się do następnej fazy procesu opracowywania szczepionek: znalezienia sposobu ochrony przed wirusem, który rozprzestrzenia się teraz i znalezienia sposobu na ochronę ludzi przed przyszłymi odmianami wirusa. wirus, na który skierowane są szczepionki — pierwsza wersja koronawirusa, który zaczął rozprzestrzeniać się na początku 2020 r. — już nie istnieje. wirus. Podobnie jak szczepionka przeciw grypie sezonowej, następne szczepionki mogą w pewnym momencie chronić przed jakąkolwiek wersją wirusa, który będzie krążył w danym roku. W tym samym czasie inni naukowcy szukają sposobów na wydłużenie ochrony przed każdym zastrzykiem wzmacniającym. Długoterminowe szczepionki przeciw COVID-19 mogą bardzo różnić się od obecnych szczepionek, wykorzystując inną technologię i chroniąc przed wirusami, które jeszcze nie istnieją. Niektóre mogą nie być zastrzykami, ale aerozolami do nosa, które mogą zapobiegać nawet łagodnym infekcjom. „Zapobieganie poważnym chorobom było pierwotnym celem i rozumiem to. Na początku pandemii miało to sens” – powiedział Akiko Iwasaki, profesor immunobiologii w Yale University School of Medicine. „Ale teraz lepiej rozumiemy wirusa i fakt, że istnieją warianty — myślę, że musimy zmienić nasze myślenie”.
Następny wirus
Pierwszym krokiem w kierunku przyszłości szczepionek COVID-19 jest nadrobienie zaległości w niedawnej przeszłości. Po ponad dwóch latach wersja wirusa, która została po raz pierwszy wykryta w Wuhan w Chinach, została zastąpiona jego bardziej zaraźliwymi i omijającymi układ odpornościowy wariantami. Kilku producentów szczepionek już rozpoczęło testowanie szczepionek dostosowanych do wariantu omikronowego. Wczesna analiza szczepionki Moderna specyficznej dla omikronów wykazała, że wytworzyła ona więcej przeciwciał przeciwko wirusowi omikronu niż oryginalna szczepionka, jak ogłosiła firma na początku tego miesiąca. Szczepionka jest dwuwartościowa — została stworzona, aby chronić zarówno przed koronawirusem o „oryginalnym smaku”, jak i przed omikronem. Moderna twierdzi, że jego wzmacniacz może być „dostępny późnym latem na niektórych rynkach”, napisała Elise Meyer, starszy dyrektor ds. komunikacji w Moderna, w e-mailu do The Verge. Pfizer i BioNTech prowadzą również badanie kliniczne, aby zaktualizować swoje zastrzyki przeciwko omikronie, badając standardowe zastrzyki przypominające oryginalnej szczepionki, wersję ukierunkowaną tylko na omikron i biwalentny zastrzyk, taki jak w przypadku Moderny. Na konferencji prasowej w kwietniu dyrektor generalny Pfizer, Albert Bourla, powiedział, że strzał omikronowy może być dostępny jesienią. Novavax, którego szczepionka może wkrótce zostać zatwierdzona w USA, pracuje nad własnym wzmacniaczem omicronowym. Jego badania kliniczne, testujące zarówno szczepionkę ukierunkowaną na omikron, jak i szczepionkę biwalentną, rozpoczęły się 31 maja. Szczepionka, która jest poddawana przeglądowi przez FDA od stycznia, wydaje się mieć mniej poważne skutki uboczne niż inne szczepionki, co czyni ją potencjalnie idealną do stosowania jako nieuciążliwy booster. Ale nadal nie jest jasne, czy szczepionki omikronowe będą działać znacznie lepiej niż oryginalna szczepionka przeciwko omikronowi i innym wariantom. W jednym z badań na myszach oryginalna szczepionka „w rzeczywistości działała całkiem dobrze, przynajmniej w krótkim okresie”, powiedziała Larissa Thackray, profesor chorób zakaźnych w Washington University School of Medicine w St. Louis. Szczepionka ukierunkowana na obecny lub przynajmniej najnowszy wariant ma więcej sensu niż szczepionka ukierunkowana na znacznie innego wirusa. Jeśli szczepionki specyficzne dla omikronów nie przynoszą większych korzyści w porównaniu z istniejącymi szczepionkami, mogą być trudne do sprzedania do zatwierdzenia przez FDA. Jednak pomimo niepewności Thackray powiedziała, że uważa, że spóźniony jest wzmacniacz omikronowy. Szczepionka ukierunkowana na obecny lub przynajmniej nowy wariant ma więcej sensu niż szczepionka ukierunkowana na znacznie innego wirusa – oryginalny szczep SARS-CoV-2, który już nie istnieje. W pewnym momencie omicron może już nie krążyć. Wyewoluował już w kilka podlinii, a wirus będzie ewoluował dalej. Znalezienie sposobu na ciągłe aktualizowanie ujęć jest jednym ze sposobów, aby być na bieżąco. Ale inni badacze pracują nad „uniwersalnymi” szczepionkami – które teoretycznie mogą chronić przed każdą nową formą wirusa. Szczepionki takie jak ta wykorzystują zdolność układu odpornościowego do reagowania na części wirusów, które pozostają takie same, jak ewoluują, powiedział David Martinez, immunolog z University of North Carolina w Chapel Hill i autor badania z 2021 r. uniwersalna szczepionka na koronawirusa. Martinez i inni badacze stworzyli swoją szczepionkę, łącząc materiał genetyczny z kilku różnych koronawirusów. Ich celem było wykonanie strzału, który mógłby wygenerować odpowiedź immunologiczną przeciwko obecnym i przyszłym wariantom, a także innym koronawirusom, które mogą wywołać kolejną pandemię. To wciąż wstępne — ta konkretna uniwersalna szczepionka była testowana tylko na zwierzętach — ale jest to pierwszy krok w kierunku szerokiej ochrony. Ten rodzaj szczepionki może nadal działać, nawet jeśli wirus znacznie się zmieni, powiedział Martinez. Ale minie dużo czasu, zanim dowiemy się, czy to prawda – jest prawdopodobne, że opracowanie, przetestowanie i zatwierdzenie tego rodzaju szczepionki zajmie naukowcom lata, powiedział.
Strzały bez strzałów
Szczepionki uniwersalne to nie jedyne opracowywane produkty nowej generacji. Naukowcy pracują również nad szczepionkami, które wcale nie są zastrzykami — to spraye do nosa. Szczepionki donosowe mogą chronić przed wirusem dokładnie tam, gdzie dostanie się do organizmu, powiedział Iwasaki, immunobiolog z Yale University School of Medicine. „Może całkowicie zapobiegać infekcji tych tkanek”. „Rozsądne jest ustanowienie obrony immunologicznej w tych miejscach błony śluzowej” – powiedziała, odnosząc się do wnętrza nosa. „Może całkowicie zapobiec infekcji tych tkanek”. Bez infekcji ludzie nie przenieśliby wirusa i byliby chronieni przed długotrwałym COVIDem. Obecnie podaje się jedną szczepionkę donosową — FluMist — ale wykorzystuje ona słabą wersję żywego wirusa grypy, który nie jest bezpieczny dla osób z obniżoną odpornością. Iwasaki i jej koledzy pracują nad strategią obejścia tego problemu: używając sprayu do nosa zawierającego wersję białka kolczastego wirusa COVID-19 jako wzmacniacza po wstępnym podaniu mRNA. Ponieważ jest stosowany jako wzmacniacz, spray nie musi zawierać żywego wirusa, aby wywołać wystarczająco silną odpowiedź immunologiczną — odporność po pierwszym zastrzyku wystarczy, aby wywołać silną reakcję na białko w sprayu. Jak dotąd technika ta jest eksperymentalna i została przetestowana tylko na myszach. Ale Iwasaki współzałożyła firmę Xanadu Bio, która ma produkować te szczepionki, chociaż mówi, że wciąż zbierają pieniądze na rozpoczęcie badań klinicznych i prace nad testowaniem szczepionki na naczelnych innych niż ludzie. A Xanadu nie jest jedynym, który patrzy na szczepionki w aerozolu do nosa. W Stanach Zjednoczonych i na świecie trwa już kilkanaście prób klinicznych szczepionek donosowych. Wciąż jest wielu ekspertów, których nie wie o aktualnych szczepionkach. Zanim kolejny zestaw szczepionek COVID-19 będzie dostępny publicznie, wciąż czeka wiele wyzwań. Jak mówi Deepta Bhattacharya, profesor immunobiologii z University of Arizona College of Medicine, wciąż jest wielu ekspertów, których nie wie o obecnych szczepionkach – na przykład, dlaczego z czasem tracą swoją skuteczność, niezależnie od nowych wariantów. Mówi, że może być trudno dokładnie wiedzieć, na czym polega szczepionka, która sprawia, że działa dobrze przez długi czas. „Kiedy porównujesz jedną szczepionkę z drugą, jest wiele rzeczy, które się różnią” – powiedział. „A więc próba wydobycia, które z tych różnic są naprawdę ważne, jest prawie tak samo zgadywaniem, jak nauka”. Istnieją również ograniczenia praktyczne. Spotkanie FDA w przyszłym tygodniu w celu omówienia szczepień przeciwko wariantom COVID-19 może mieć duży wpływ na kierunek, jaki przyjmie przyszły rozwój szczepionek. Finansowanie, zarówno na nowe badania, jak i na udostępnianie ludziom zdjęć za darmo, również będzie prawdopodobnie problemem. O ile Kongres nie zgodzi się na większe finansowanie pandemii, bezpłatne przyszłe szczepionki mogą być ograniczone tylko do najbardziej narażonych osób. Mimo wszystko Bhattacharya optymistycznie patrzy na przyszłość szczepionek COVID-19. Badania wydają się wskazywać, że łączenie i udoskonalanie technik szczepień nowej generacji, takich jak szczepionki donosowe, szczepionki ukierunkowane i uniwersalne, może odnieść wielki sukces, powiedział. „Myślę, że nauka z pewnością zapewni lepsze szczepionki w nadchodzących latach” – powiedział.