Reklama

Nie ma drogi na skróty

Nie ma drogi na skróty

18.05.2020
Czyta się kilka minut
Już teraz ponad 80 zespołów badawczych pracuje nad szczepionkami przeciw COVID-19. Ale bezpieczne dopuszczenie pierwszej z nich do użytku może potrwać lata.
Mieszkańcy Doliny Rhondda w kolejce do szczepienia przeciwko ospie po tym, jak Światowa Organizacja Zdrowia ogłosiła Dolinę obszarem zainfekowanym chorobą. Walia, styczeń 1962 r. HULTON ARCHIVE / GETTY IMAGES
O

Ogólna zasada działania szczepionki jest bardzo prosta. Dajemy naszemu organizmowi „posmakować” patogenu: w dawce tak małej, aby nie wywołał choroby z pełną siłą, ale jednocześnie tak dużej, aby nasz układ odpornościowy nauczył się go rozpoznawać na wypadek przyszłego kontaktu – i szybciej wówczas na niego reagował. Tyle.

Najprostszym wyobrażalnym sposobem „zaszczepienia” przeciwko jakiejś chorobie jest jej… wywołanie. Jest to tradycyjna, ludowa metoda, którą znamy choćby jako „ospa party”. Idea jest taka, aby daną chorobę przechorować w samodzielnie wybranym momencie, w warunkach kontrolowanych. Z medycznego punktu widzenia jest to jednak postępowanie co najmniej wątpliwe: straty zdrowotne wynikające z masowego celowego zarażania się chorobami zakaźnymi przewyższają korzyści. Zwłaszcza że mamy do dyspozycji prawdziwe szczepionki. Czym one są?

Traktat o inokulacji

Szczepienie zaczyna się tak naprawdę wtedy, gdy decydujemy się na posłużenie się patogenem w jakimś sensie osłabionym. Z 1549 r. pochodzi pierwsza chińska wzmianka o procedurze, którą nazywamy dziś wariolizacją. Polegała ona na podawaniu osobom zdrowym strupów lub wydzielin chorych na łagodną odmianę ospy (variola minor) po to, aby nie zachorowali na ostrą ospę prawdziwą (variola major) – lub przechodzili ją łagodniej. Metoda ta znana jest również z Indii i Kaukazu, a ogólnym terminem obejmującym analogiczne postępowanie w przypadku innych chorób jest inokulacja. W 1741 r. chiński lekarz Zhang Yan napisał cały traktat medyczny zatytułowany „Nowa księga o inokulacji ospy”, w którym szczegółowo opisał procedurę wyboru osoby chorej, pobierania materiału biologicznego i jego przechowywania (zaleca, przykładowo, aby fiolki opisane były datą pobrania próbki, co pozwala kontrolować jej potencję).

„Prawdziwe szczepienie” – czyli wakcynacja – to już efekt systematycznych badań naukowych, których pionierem był Edward Jenner. W 1796 r. dokonał pierwszego szczepienia przeciwko ospie, posługując się szczepem tej choroby atakującym krowy. Dziś rozumiemy już molekularne przyczyny powodzenia jego projektu: gdy wirus namnaża się w innym gatunku niż człowiek, w toku ewolucji nabiera cech, dzięki którym skutecznie reprodukuje się właśnie w organizmie zwierzęcym. Równolegle więc, niejako z automatu, maleje jego skuteczność w infekowaniu ludzi. Jeżeli wkroczy się w odpowiednim momencie, uzyskany zostanie wirus wywołujący reakcję odpornościową człowieka, ale nieprowadzący do rozwinięcia się choroby w pełnej krasie.

„Przeniesienie” wirusa na jakiś czas do innego gatunku, aby uległ osłabieniu (technicznie: atenuacji), to strategia stosowana do dziś. W latach 20. XX w. w ten właśnie sposób osłabiono wirusa żółtej febry, przeprowadzając jego kontrolowane namnażanie się w tkankach kurzego embrionu. Jest to żmudna praca wymagająca ciągłego testowania materiału, aby sprawdzić, w którym momencie jego powinowactwo do tkanek ludzkich stało się już wystarczająco słabe, aby nie powodowało niebezpiecznej infekcji, jednak wciąż wystarczająco silne, aby wywoływało reakcję układu odpornościowego. W tym przypadku pożądaną „moc” uzyskano po dokładnie 227 cyklach namnażania wirusa. Szczepionka ta stosowana jest do dziś, podobnie jak i sama metoda tworzenia szczepionek atenuowanych. Spośród 86 projektów badawczych mających doprowadzić do powstania szczepionki przeciwko COVID-19, które wymieniono w niedawnym raporcie tygodnika „Nature”, dwie polegają właśnie na atenuacji wirusa SARS-CoV-2.

Śmierć w formaldehydzie

Jak łatwo sobie wyobrazić, procedury tego typu wymagają wielkiej precyzji i ostrożności. Najmniejszy błąd może mieć katastrofalne skutki, co dobrze ilustruje choćby historia nieudanej partii szczepionki przeciwko polio z Cutter Laboratories. W tym przypadku posłużono się jeszcze inną metodą, polegającą na inaktywacji – czyli „zabiciu” – wirusa.

Inaktywację przeprowadza się najczęściej na sposób termiczny (przegrzanie wirusa) lub chemiczny (zatrucie go). To sprytna strategia – do organizmu osoby szczepionej trafiają po prostu całe wiriony, czyli dokładnie to samo, co w przypadku rzeczywistej infekcji: układ odpornościowy nauczy się więc dokładnie tego, czego powinien. Aby tak się jednak stało, wirus nie powinien ulec mechanicznemu zniszczeniu albo deformacji – nie można więc przesadzić z temperaturą lub stężeniem „trucizny”. Z drugiej strony kluczowe jest, aby inaktywacji uległy naprawdę wszystkie cząstki wirusa znajdujące się w preparacie.

Jedną z najpiękniejszych historii sukcesu programu szczepień powszechnych jest szczepionka przeciwko polio, dzięki której ta fatalna w skutkach choroba została niemal całkowicie zmieciona z powierzchni Ziemi w ciągu zaledwie półwiecza. Pierwszą wersję szczepionki przedstawił Polak, wirolog Hilary Koprowski, a później dopracował ją Amerykanin polsko-żydowskiego pochodzenia Albert Sabin. Była to szczepionka atenuowana. Od 1950 r. podano ją wielu dzieciom na całym świecie, m.in. 7 milionom młodych Polaków w czasie gigantycznej kampanii w latach 1959-1960.

Konkurencyjną szczepionkę inaktywowaną opracował Jonas Salk, uśmiercając wirusa polio formaldehydem. Na jej reputacji cieniem położył się właśnie wspomniany incydent z Cutter Laboratories. W zakładzie tym w 1955 r. wyprodukowano jedną partię szczepionki zawierającej mikroskopijne stężenie wirusów, które przetrwały chemiczne tortury. Choć partię tę szybko wycofano, a częściowa inaktywacja znacznie osłabiła oddziaływanie wirusa, wskutek tego niedopatrzenia 40 tys. dzieci zachorowało, z czego u 56 rozwinęło się poliomyelitis, czyli choroba Heinego-Medina. Pięcioro zmarło. Sama metoda inaktywacji była jednak i wciąż jest pomyślnie stosowana, a „Nature” odnotowuje w swoim przeglądzie pięć projektów związanych z nowym koronawirusem.

Bilans dodatni

Nie ma rozwiązań idealnych. Każdy rzeczywisty lub wyobrażalny lek i każda procedura terapeutyczna może zawieść lub przynieść skutki uboczne. Medycyna oparta na nauce od zawsze opierała się więc na bilansie zysków i strat. W przypadku szczepień po stronie korzyści można dopisać człon prawdziwie gigantyczny, ponieważ choroby zakaźne, przeciwko którym dziś istnieją szczepionki, zabijały niegdyś lub okaleczały znaczącą część populacji. W samym tylko XX w. na ospę prawdziwą zmarło 300-500 mln osób. W 1979 r., po globalnej kampanii szczepień, choroba ta została oficjalnie eradykowana – co oznacza, że nie występuje naturalnie w populacji ludzkiej. Takich historii sukcesu jest wiele i nie ulega dziś wątpliwości, że w przypadku szczepień, nawet po wliczeniu wszystkich niepowodzeń, wpadek i skutków ubocznych, bilans zysków i strat jest daleko po stronie korzyści. Co jednak dobre, zawsze może stać się jeszcze lepsze.

Współczesne metody tworzenia szczepionek nie kończą się na atenuowaniu i inaktywacji całych wirusów. Po co ryzykować, że wirus „nauczony” namnażania się w tkankach kurzych w pewnym momencie „przypomni” sobie, jak to jest replikować się w organizmie ludzkim; albo że pośród miliarda wirusów utopionych w formaldehydzie znajdzie się kilka ocalonych?

Spośród wspomnianych 86 projektów szczepionki przeciwko COVID-19 większość opiera się na wprowadzeniu do organizmu tylko drobnego fragmentu cząstki wirusa. W 26 przypadkach wykorzystywany jest tzw. wektor wirusowy: wybrany gen z „naszego” wirusa – w tym przypadku mowa o SARS-CoV-2 – wprowadzany jest do osłabionego wirusa-pośrednika. Niedawno opracowana szczepionka przeciw gorączce krwotocznej ebola oparta była właśnie na takim projekcie, a pośrednikiem był osłabiony wirus odry.

W dalszych 20 przypadkach planowana szczepionka ma zawierać po prostu niewielki fragment materiału genetycznego koronawirusa, a w aż 33 przypadkach testowana jest możliwość zastosowania któregoś z białek nowego wirusa. Oczywistym – i popularnym – kandydatem jest tzw. białko S, za pomocą którego SARS-CoV-2 łączy się z komórkami ludzkimi, inicjując infekcję. Jeśli nauczymy układ odpornościowy rozpoznawać choćby samo to białko, jesteśmy na dobrej drodze do tego, aby w przyszłości stłamsić chorobę w zarodku. ©℗

Ten materiał jest bezpłatny, bo Fundacja Tygodnika Powszechnego troszczy się o promowanie czytelnictwa i niezależnych mediów. Wspierając ją, pomagasz zapewnić "Tygodnikowi" suwerenność, warunek rzetelnego i niezależnego dziennikarstwa. Przekaż swój datek:

Autor artykułu

Filozof przyrody i dziennikarz naukowy, specjalizuje się w kosmologii, astrofizyce oraz zagadnieniach filozoficznych związanych z tymi naukami. Pracownik naukowy Uniwersytetu Papieskiego...

Dodaj komentarz

Usługodawca nie ponosi odpowiedzialności za treści zamieszczane przez Użytkowników w ramach komentarzy do Materiałów udostępnianych przez Usługodawcę.

Zapoznaj się z Regułami forum

Jeśli widzisz komentarz naruszający prawo lub dobre obyczaje, zgłoś go klikając w link "Zgłoś naruszenie" pod komentarzem.

Tylko podziękować Autorowi za krótkie, przystępne i wystarczające dla laika wyjaśnienie. Tu nasuwa się pytanie: jeśli większość z kilkudziesięciu projektów wykorzystuje inżynierię genetyczną do wyprodukowania nieistniejącego w przyrodzie hybrydowego wirusa o właściwościach pożądanych z punktu widzenia medycyny (wywołującego reakcję odpornościową bez infekowania "oryginalnym", groźnym wirusem), to dlaczego a priori odrzuca się oficjalnie wszelkie sugestie - nawet wysuwane przez ekspertów - że sam SARS-CoV-2 jest taką stworzoną w laboratorium hybrydą? [https://www.tygodnikpowszechny.pl/comment/40119#comment-40119] Przecież to nie wymaga żadnej teorii spiskowej, raczej "teorii", że przy każdej pracy może zdarzyć się wypadek. Tym bardziej, że czysto odzwierzęce pochodzenie SARS-CoV-2 nie jest dzisiaj takie pewne, jak było kilka tygodni temu [https://www.arabnews.com/node/1679286/world]. Gdyby red. Lamża poświęcił temu wątkowi artykuł podobnie rzeczowy jak ten, to przeczytałbym z zainteresowaniem.
Zaloguj się albo zarejestruj aby dodać komentarz

© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]