Οι ανθρώπινοι κοροναϊοί (HCoVs) στο παρελθόν θεωρούνταν ότι δεν προκάλεσαν τίποτα περισσότερο από το κοινό κρύο σε υγιείς ανθρώπους. Αυτό άλλαξε με την εμφάνιση του κοροναϊού του σοβαρού οξέος αναπνευστικού συνδρόμου (SARS-CoV) και του κοροναϊού του αναπνευστικού συνδρόμου στη Μέση Ανατολή (MERS-CoV) κατά την τελευταία δεκαετία. Ο τελευταίος κορόναϊος, 2019-nCoV, που μετονομάστηκε από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας ως COVID-19, εκτοξεύτηκε το Δεκέμβριο του 2019 στο Wuhan της Κίνας. Στα τέλη Φεβρουαρίου του 2020, είχε δελεάσει δεκάδες χιλιάδες και σκότωσε σχεδόν 3000 ανθρώπους.
Τέσσερις από αυτούς τους μεγάλους, περιτυλιγμένους, ιούς RNA θετικού κλώνου είναι ενδημικοί παγκοσμίως και πιστεύεται ότι προκαλούν το 10-30% των λοιμώξεων του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος στους ενήλικες (1). Διαθέτουν μια γλυκοπρωτεϊνη επιφανειακή κηλίδα (S) που δεσμεύεται με υποδοχείς κυττάρων ξενιστή και η φύση αυτής της πρωτεΐνης πιστεύεται ότι καθορίζει τις κύριες ιδιότητες κάθε κοροϊού. Το SARS-CoV ήταν ο πρώτος κοροναϊός για να πηδήξει από τα ζώα στον άνθρωπο. MERS-CoV και COVID-19 έχουν επίσης.
Η γενετική ακολουθία για το COVID-19 κυκλοφόρησε στις δημόσιες βάσεις δεδομένων στις 10 Ιανουαρίου 2020 από το Κλινικό Κέντρο Δημόσιας Υγείας της Σαγκάης και τη Σχολή Δημόσιας Υγείας της Σαγκάης (1). Η τρισδιάστατη (3-D) δομή του πρωτεϊνικού στύλου υποδηλώνει ότι δεσμεύεται περισσότερο από τους υποδοχείς της ανθρώπινης κυτταρικής επιφάνειας από ότι το SARS-CoV, ένας πιθανός λόγος ότι αυτό το κοροναϊό παρουσιάζει μεγαλύτερη μόλυνση (2).
Οι μέθοδοι διαγνωστικής πλατφόρμας προσαρμόστηκαν ταχέως ώστε να συμπεριλάβουν το COVID-19 για έγκαιρη αναγνώριση περιπτώσεων. Αρκετοί ακαδημαϊκοί και βιομηχανικοί ερευνητές επικεντρώθηκαν επίσης στην εφαρμογή νέων πλατφορμών ανάπτυξης και κατασκευής εμβολίων στην επιταχυνόμενη ανάπτυξη εμβολίων COVID-19.
Όσον αφορά την ανάπτυξη του εμβολίου και την προστασία από επικίνδυνες παθογόνους ιούς, δεν υπάρχει τίποτα ιδιαίτερα μοναδικό για τα κορωναϊούς, σύμφωνα με τον Eric von Hofe, επικεφαλής επιστημονικό υπεύθυνο της NuGenerex Immuno-Oncology. “Όλοι οι πρόσφατοι δυνητικά πανδημικοί ιόι, συμπεριλαμβανομένων των SARS και MERS και δύο ιού της νόσου, έχουν το κοινό χαρακτηριστικό ότι απλά δεν είχαν δει ποτέ από το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα, πώς το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα προστατεύει από ιικές λοιμώξεις και μπορεί να ταυτοποιεί γρήγορα τα κρίσιμα μέρη ενός νέου ιού για να στοχεύσουν στην ανάπτυξη εμβολίων », λέει.
Οι τεχνολογίες πλατφορμών είναι ιδανικές
Τα παραδοσιακά εμβόλια, όπως το εποχικό εμβόλιο της γρίπης, παράγονται με την ανάπτυξη μεγάλων ποσοτήτων του ιού και με κάποιο τρόπο τον θάνατο ή την παύση του, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια ως εμβόλιο. Αυτή η προσέγγιση είναι μια παλιά τεχνολογία από τα μέσα του προηγούμενου αιώνα, σύμφωνα με τον von Hofe. “Το κυριότερο πρόβλημα εδώ είναι η χρονική περίοδος που απαιτείται για την παραγωγή του εμβολίου, που είναι τουλάχιστον ένα χρόνο και μπορεί να είναι αρκετή. Θα έχουμε ιδανικά μια πλατφόρμα τεχνολογίας που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή εμβολίου μέσα σε λίγους μήνες”, παρατηρεί.
Οι τεχνολογικές πλατφόρμες πρέπει να είναι αρκετά ευέλικτες ώστε να ανταποκρίνονται σε κάθε νέα ιϊκή απειλή. “Θα θέλαμε να έχουμε ένα απλό” plug-and-play “εγκατάσταση όπου τα κρίσιμα συστατικά ενός νέου ιού που απαιτείται να κάνουν το εμβόλιο μπορούν να προσδιοριστούν με ταχεία ανάλυση υπολογιστών και να συνδεθούν στην πλατφόρμα για να δημιουργήσουν ένα εμβόλιο”, σημειώνει ο von Hofe. “Η συγκέντρωση όλων των κρίσιμων συστατικών που παράγονται και δομείται με τρόπο που διαμορφώνει τελείως το εμβόλιο είναι η μεγάλη πρόκληση”, προσθέτει.
Μια αναγωγική προσέγγιση είναι καλύτερη
Ο καλύτερος τρόπος, λέει ο von Hofe, είναι να ακολουθήσει μια αναγωγική στρατηγική για τον εντοπισμό βασικών συστατικών του ιού που παρέχουν μόνο πλήρη προστασία σε ένα ασφαλές εμβόλιο που μπορεί να παρασκευαστεί γρήγορα και οικονομικά αποδοτικά. “Είναι σαφές ότι πρόκειται για μια ψηλή τάξη, αλλά κάνουμε καλή πρόοδο προς αυτήν την κατεύθυνση”, ισχυρίζεται.
Ως παράδειγμα, δείχνει την ανάπτυξη εμβολίων υπομονάδας που βασίζονται σε ανασυνδυασμένο DNA για την κωδικοποίηση μιας κρίσιμης υπομονάδας του εμβολίου που δημιουργεί μια αντίδραση. Ωστόσο, υπάρχουν πρόσθετες προκλήσεις σε αυτήν την προσέγγιση. “Ενώ οι απαντήσεις μπορούν να παραχθούν, η προστασία μπορεί να είναι βραχείας, καθώς δεν υπάρχει εγγύηση ότι η ανοσολογική μνήμη θα δημιουργηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο με ένα εμβόλιο ολόκληρου του ιού”, σχολιάζει ο von Hofe.
