Vakcine protiv COVID-19 koje trenutno imamo na raspolaganju su umnogome smanjile rizik od razvoja teškog oblka o+bolesti i smrtnog ishoda, ali s pojavom zaraznijih varijanti poput omikrona i njegovih srodnika BA.1, BA.2 i još nekih varijanti, potreba za razvojem boljih vakcina postala je važna. Sadašnje vakcine štite od teškog oblika bolesti, ali se sposobnost zaštite od infekcije prilično smanjila. Nauka i stvarnost su pokazale kako vakcine ne moraju biti savršene da bi se pandemija stavila pod kontrolu, ali ako imamo mogućnost da istražujemo i pronalazimo bolje i efikasnije vakcine, na tome treba ustrajati.
Intranazalne vakcine djeluju i na odbrambene mehanizme u disajnim organima
Već postoje intranazalne vakcine protiv gripe, ali se proučava i efikasnost i mogućnost davanja vakcina protiv COVID-19 na ovaj način. Potrebno je naglasiti kao se u intranazalnoj primjeni vakcine štrcaju, a nema ubadanja, a postoji i mogućnost davanja u obliku spreja. Nekoliko svjetskih istraživačkih grupa rade na tome, uključujući i grupu s Centra za proteomiku Medicinskog fakulteta Univerziteta u Rijeci, koja je svoje zaključke objavila nedavno u European Journal of Immunology. Oni su ispitivali intranazalnu primjenu vakcine ChAdOx1-S, u javnosti poznate kao AstraZeneca Vaxzevria.
Intranazalna primjena vakcina potiče stvaranje zaštitnih antitijela poznatih kao imunoglobulini A (IgA). Oni se javljaju u tkivu sluznice nosa, usta i grla, gdje koronavirus prvo dospijeva. Suštinski, ovakva primjena vakcina je kao da stavljamo stražu na ulazna vrata, umjesto da čekamo da uljez – patogen -uđe unutra da bismo ga napali.
Već se dugo zna na intranazalna primjena vektorskih vakcina ili infekcije rezultiraju stvaranjem antitijela tipa IgA u sluznici dišnog sistema, ali i u serumu, dok intramuskularna imunizacija (davanje vakcine u mišić) primarno rezultuje stvaranjem IgG u serumu. Ovo znači da primjena vakcine kroz nos daje širi i bolji spektar zaštite jer se zaštitna antitijela stvaraju i tamo kuda bi virus inače prošao – u sluznici disajnih puteva.
„IgA je izrazito važan u gornjim dišnim putevima i nosnoj šupljini, gdje se aktivno prenosi kroz epitel i otpušta u lumen (unutrašnji dio) dišnih puteva u obliku dimera (sekretorni IgA), što omogućava njegovu veću stabilnost i efikasnu neutralizaciju virusa kao što je to SARS-CoV-2 u lumenu sluznice. IgG antitijela se također mogu naći u sluznici respiratornog sistema, međutim zaštita nosne šupljine se postiže samo tokom vrlo visoke koncentracije IgG u serumu“, objašnjava za Glas Amerike dr. Maja Cokarić Brdovčak iz Centra za proteonomiku i Rijeci.
Sv vakcine protiv COVID-19 koje su danas odobrene, primjenjuju se isključivo intramuskularno. Međutim, postoji vjerovatnost da ta ruta imunizacije nije optimalna za stvaranje jake lokalne imunosti na mjestu ulaska SARS-CoV-2 u organizam, u dišnom sistemu. „U slučaju našeg istraživanja, bronholaveolarni lavat (ispirak bronhoalveolarnog stabla) miševa koji su imunizirani intranazalno sadržavao je IgA antitijela koja su se pokazala sposobna neutralizirati ovaj virus in vitro, što vjerojatno znači da bi ova protutijela prisutna u sluznici neutralizirala virus i u slučaju infekcije sa SARS-CoV-2“, dodaje dr. Cokarić Brdovčak.
Ove vakcine bi mogle aktivirati i ćelijski imunitet u adekvatnoj mjeri. CD8 T limfociti su, uz antitijela ključna komponenta antivirusne imunosti, te direktno ubijaju virusom inficirane stanice i na taj način sprječavaju replikaciju virusa i omogućavaju oporavak od virusne infekcije. Jedan dio aktiviranih CD8 limfocita T razvija se u tzv. „memorijske stanice“, koje same po sebi ne sprječavaju infekciju, ali se vrlo brzo mogu ponovno aktivirati.
„B i T stanice koje su senzibilizirane sa mukoznom vakcinacijom ili infekcijom ostaju u tkivu sluznice i nakon razrješenja infekcije kao dugoživuće ćelije koje proizvode antitijela ili kao tzv. tkivno-rezidentne memorijske stanice. Ti tkivno rezidentni limfociti T i B u nosnoj šupljini i plućima djeluju kao prva crta obrane kod ponovne infekcije i ključni su za obranu od virusa“, pojašnjava dr. Cokarić Brdovčak. Ovo znači da ćelije koje pamte uzročnika na ovaj način vakcinacije se razviju i iz disajnom sistemu, gdje virus prvo napada, ali, usljed prisustva odbrambenih ćelija ovdje, imunološki odgovor postaje efikasniji.
Smještaj tkivno rezidentnih limfocita u dišni sustav zahtijeva da one svoj antigen „sretnu“ u dišnom sistemu, što bi značilo da se vakcine koje su dizajnirane kako bi potaknule tkivno rezidentne ćelije u dišnom sistemu trebaju primijeniti intranazalno.
„U kontekstu našeg rada, jedino je intranazalna primjena ChAdOx1-S rezultirala prisutnošću tkivno rezidentnih limfocita T specifičnih za protein šiljka SARS-CoV-2 u plućima imuniziranih miševa, što nije bio slučaj kod intramuskularno imuniziranih miševa. Nedavno su dvije grupe znanstvenika pokazale prisutnost tkivno rezidentnih limfocita T u plućima ljudi inficiranih sa SARS-CoV-2, a njihov povećan broj imao je za posljedicu manju ozbiljnost bolesti, što sugerira da tkivno rezidentni limfociti T u respiratornom traktu uistinu imaju jednu od ključnih uloga u zaštiti protiv infekcije sa SARS-CoV-2“, objašnjava dr. Maja Cokarić Brdovčak.
Na pitanje zašto su se odlučili na ChAdOx1-S, s obzirom da je ova vakcina alo potisnuta zbog straha od nuspojava tromboze, dr. Cokarić Brdovčak odgovara kako njen tim istražuje naučne aspekte različitih vakcina u kontekstu prevencije infekcije na mjestu ulaska virusa i da istraživanja nisu imala nikakve veze s mogućim komplikacijama niti politikom. „Mogli smo izabrati i druge vektore i druge modalitete cjepiva, jer su naša istraživanja još uvijek u tijeku“, dodaje ona.
Druga istraživanja intranazalne primjene vakcina protiv COVID-19
Postoji još niz drugih istraživanja intranazalne primjene različitih vakcina protiv kovida. U SAD nekoliko istraživačkih grupa radi na razvoju intranazalnih vakcina koje bi se davale kao sprej. Koriste se različiti pristupi – od spike proteina virusa, preko spike proteina umetnutog u bezazleni virus do genetički izmijenjenog živog, ali oslabljenog virusa SARS-CoV-2.
Američki Nacionalni instituti za zdravlje (NIH) su nedavno testirali, slično hrvatskom timu, intranazalnu primjenu AstraZeneca vakcine u komparaciji s konvencionalnom primjenom. Otkrili su da hrčci koji su primili vakcinu kroz nos imaju višu razinu antitijela protiv SARS-CoV-2 u krvi od onih koji su ga primili preko mišića. Univerzitet u Oksfordu je počeo i sa preliminarnim kliničkim studijama ovakve primjene na malom broju ljudskih dobrovoljaca.
U slučaju SARS-CoV-2 virusa koji se brzo širi, a istovremeno mijenja protein šiljka na svojoj površini ostaje još uvijek upitno hoće li intranazalna primjena vakcina imati neki bitan učinak kada govorimo o širenju novih varijanti ovog virusa. Nadalje, ljudi su prokuženi brojnim virusima koji služe kao vektori, odnosno imaju preformirana antitijela i tek treba vidjeti koliko će ta činjenica osujetiti efikasnost intranazalnih vektorskih vakcina. Također, treba imati na umu da razvoj niti jedne vakcine nije jednostavan, a razvoj i testiranje intranazalnih su još zahtjevniji. Prije nekoliko decenija jedna nazalna vakcina licencirana u Švicarskoj je povezana s pojavom nuspojave zvane Bellova pareza, što je naziv za djelomičnu paralizu lica i, poučeni ovim iskustvom, naučnici su vrlo oprezni u svojim obećanjima.
Ali, ako se razviju ovakve vakcine, činjenica da bi se lakše i bezbolnije administrirale bi mogla značiti i da bi ove vacine mogle doći do više ljudi.
