Pretmalārijas vakcīnas: vai jauna atrastā DNS vakcīnas tehnoloģija ietekmēs turpmāko kursu?

Vakcīnas izstrāde pret malāriju ir bijusi viena no lielākajām problēmām pirms zinātnes. Mosquirix^TM , PVO nesen apstiprināja vakcīnu pret malāriju. Lai gan šīs vakcīnas efektivitāte ir aptuveni 37%, tomēr tas ir liels solis uz priekšu, jo šī ir pirmā reize, kad kāda pretmalārijas vakcīna ir izlaista. Citu pretmalārijas vakcīnas kandidātu vidū ir DNS Šķiet, ka vakcīnām, kurās kā ekspresijas vektors tiek izmantots adenovīruss ar iespēju nodrošināt vairākus malārijas antigēnus, ir liels potenciāls, jo izmantotā tehnoloģija nesen ir pierādījusi savu lietderību Oxford/AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-2019) vakcīnas pret COVID-19 gadījumā.  

Vakcīnas pret malārija ir izrādījušies izaicinājums parazīta sarežģītās dzīves vēstures dēļ, kuram ir dažādi attīstības posmi ar saimniekorganismu, liela skaita dažādu proteīnu ekspresija dažādos posmos, sarežģīta mijiedarbība starp parazītu bioloģiju un saimniekorganisma imunitāti, kā arī atbilstošu resursu trūkums un efektīvas globālās sadarbības trūkums slimību izplatības dēļ galvenokārt trešās pasaules valstīs. 

Tomēr ir veikti daži mēģinājumi radīt un izstrādāt efektīvu vakcīnu pret šo briesmīgo slimību. Visi tie ir klasificēti kā pirmseritrocīti vakcīnas jo tie ietver sporozoīta proteīnu un vēršas pret parazītu, pirms tas nonāk aknu šūnās. Pirmais, kas attīstījās, bija ar starojumu novājināts Plasmodium falciparum sporozoīta (PfSPZ) vakcīna¹ kas nodrošinātu aizsardzību pret P. falciparum infekcija malārija-naivi pieaugušie. To izstrādāja GSK un Valtera Rīda armijas pētniecības institūts (WRAIR) 1970. gadu vidū, taču tas neredzēja dienas gaismu, jo netika pierādīta būtiska vakcīnas efektivitāte. Nesenie 2. fāzes pētījumi, kas tika veikti ar 336 zīdaiņiem vecumā no 5 līdz 12 mēnešiem, lai noteiktu PfSPZ vakcīnas drošību, panesamību, imunogenitāti un efektivitāti zīdaiņiem ar augstu transmisijas pakāpi. malārija vieta Kenijas rietumos (NCT02687373)², arī uzrādīja līdzīgus rezultātus, ka, lai gan pēc 6 mēnešiem mazākās un lielākās devas grupās bija no devas atkarīga antivielu atbildes reakcija, T šūnu atbildes reakcijas nebija nosakāmas visās devu grupās. Tā kā nebija nozīmīgas vakcīnas efektivitātes, tika nolemts neveikt šīs vakcīnas lietošanu šajā vecuma grupā. 

Vēl viena vakcīna, ko 1984. gadā izstrādāja GSK un WRAIR, ir RTS,S vakcīna, ko sauc par Mosquirix.^TM kas ir vērsta pret sporozoīta proteīnu un ir pirmā vakcīna, kas ir pakļauta 3. fāzes izmēģinājumam³ un pirmais, kas jānovērtē ikdienas imunizācijas programmās malārijas endēmiskajos apgabalos. Šī pētījuma rezultāti liecina, ka bērniem vecumā no 5 līdz 17 mēnešiem, kuri saņēma 4 RTS,S vakcīnas devas, efektivitāte pret malāriju bija 36% 4 gadu novērošanas laikā. RTS,S satur R, kas attiecas uz centrālo atkārtojuma reģionu, vienu ļoti konservētu tandēma atkārtotu tetrapeptīdu NANP, T attiecas uz T-limfocītu epitopiem Th2R un Th3R. Kombinētais RT peptīds ir ģenētiski sapludināts ar B hepatīta virsmas antigēna (HBsAg) N-galu, “S” (virsmas) reģionu. Pēc tam šis RTS tiek līdzekspresēts rauga šūnās, lai iegūtu vīrusiem līdzīgas daļiņas, kuru virsmā ir gan sporozoīta proteīns (R atkārtojuma reģions ar T), gan S. Otrā “S” daļa ir izteikta kā nekausēts HBsAg, kas spontāni saplūst ar RTS komponentu, tādēļ nosaukums RTS,S.  

Vēl viena vakcīna, kas ir izstrādāta pret malārija ir DNS- Reklāma vakcīna, kas izmanto cilvēku adenovīruss izteikt sporozoīta proteīnu un antigēnu (apikālās membrānas antigēns 1)⁴. 2. fāzes pētījumi ir pabeigti ar 82 dalībniekiem 1.-2. fāzes nerandomizētā atklātā pētījumā, lai novērtētu šīs vakcīnas drošību, imunogenitāti un efektivitāti veselībā. Malārija-Naivi pieaugušie ASV. Augstākā sterilā imunitāte, kas sasniegta pret malārija pēc imunizācijas ar šo adenovīrusu subvienības vakcīnu bija 27%.  

Citā pētījumā cilvēka adenovīruss tika nomainīts pret šimpanzes adenovīrusu un cits antigēns TRAP (ar trombospondīnu saistīts adhezīvs proteīns) tika sapludināts ar sporozoīta proteīnu un apikālās membrānas antigēnu, lai uzlabotu aizsardzību.⁵. Vakcīnas atbildes reakcija šajā trīs antigēnu apakšvienību vakcīnā bija 25%, salīdzinot ar –2% divu apakšvienību vakcīnā, salīdzinot.  

Iepriekš minētie pētījumi liecina, ka lietošana DNS adenovīrusu bāzes vairāku apakšvienību vakcīnas var nodrošināt labāku aizsardzību (kā minēts iepriekš), kā arī pētījumā, kas parādīts ar neseno Oxford/AstraZeneca ChAdOx1 nCoV-2019 vakcīnu pret COVID-19, kas izmanto ģenētiski modificētu adenovīrusu kā vektoru, lai izteiktu smaiļu proteīnu kā antigēnu. Šo tehnoloģiju var izmantot, lai izteiktu vairākus proteīna mērķus, lai mērķētu uz malārijas parazīts, pirms tas inficē aknu šūnas. Pašreizējā apstiprinātā PVO vakcīna izmanto citu tehnoloģiju. Tomēr laiks rādīs, kad mēs iegūsim efektīvu malārijas vakcīnu, kas spēs rūpēties par Āfrikas un Dienvidāzijas valstu slimību nastu, lai pasaule varētu pārvarēt šo nāvējošo slimību. 

*** 

Atsauces:

1. Clyde DF, Most H, McCarthy VC, Vanderberg JP. Cilvēka imunizācija pret sporozīta izraisītu falciparum malāriju. Esmu J Med Sci. 1973;266(3):169–77. Epub 1973/09/01. PubMed PMID: 4583408. DOI: https://doi.org/10.1097/00000441-197309000-00002 

2. Oneko, M., Steinhardt, LC, Yego, R. un citi. PfSPZ vakcīnas pret malāriju drošība, imunogenitāte un efektivitāte zīdaiņiem Kenijas rietumos: dubultmaskēts, randomizēts, placebo kontrolēts 2. fāzes pētījums. Nat Med 27, 1636-1645 (2021). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01470-y 

3. Laurens M., 2019. RTS,S/AS01 vakcīna (Mosquirix™): pārskats. Cilvēks Vakcīnas & Imūnterapija. 16. gada 2020. sējums — 3. izdevums. Publicēts tiešsaistē: 22. gada 2019. oktobrī. DOI: https://doi.org/10.1080/21645515.2019.1669415 

4. Chuang I., Sedegah M. u.c., 2013. gads. DNS Prime/Adenovīruss Boost malārijas vakcīnas kodējums P. falciparum CSP un AMA1 rada sterilu aizsardzību, kas saistīta ar šūnu mediētu imunitāti. PLOS Viens. Publicēts: 14. gada 2013. februārī. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055571 

5. Sklar M., Maiolatesi, S., et al 2021. Trīs antigēni Plasmodium falciparum DNS Prime — Adenovīrusa pastiprinātas malārijas vakcīnas shēma ir labāka par divu antigēnu shēmu un aizsargā pret kontrolētu cilvēka malārijas infekciju veseliem pieaugušajiem, kas agrāk nav slimojuši ar malāriju. PLOS Viens. Publicēts: 8. gada 2021. septembrī. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0256980 

***