Bakulovirusi i nova vakcina protiv COVID-19: Novavax

Nova vakcina protiv COVID-19 je na putu i izuzetno je efikasna. Kompanija Novavax je ipak uspjela razviti svoju vakcinu protiv ove infekcije, uprkos nizu problema na koje su nailazili. Naime, najveći problem sa svim vakcinama koje se još ispituju jeste pronazak dobrovoljaca - stvar je u tome da nije etično ljude uključivati u studije s placebom onda kada već postoje efikasne vakcine koje su pobijedile u utrci. Ljudi koji učestvuju u istraživanjima vakcina ne smiju primiti neku od odobrenih vakcina i zaštiti se jer onda se neće znati prava efikasost vakcine.

Novavaxova vakcina je pokazala ukupnu efikasnost zaštite od COVID-19 od čak 90%. Ispitana je na preko 30 000 osoba iz SAD i Meksika, a prije toga je bilo i ispitivanje u UK. Vakcina je pokazala i dobru efikasnost protiv cirkulirajućih varijanti koje izazivaju zabrinutost.

Ova vakcina bi trebala imati efikasnost gotovu ravnu onoj koja je zabilježena za Moderninu i Pfizer/BioNTech mRNA vakcine, a visoko je efikasna i protiv novih sojeva i varijanti koje izazivaju zabrinutost. Daje se u dvije doze, u razmaku od 21 dan. Oko 40% učesnika kliničke studije za ovu vakcinu je prijavilo nuspojave, a radilo se blažim nuspojavama poput glavobolje, bolova u mišićima, i malaksalosti. Dobra strana ove vakcine je to što se može čuvati na standardnoj temperaturi za čuvanje ovakvih proizvoda od oko 2-8^OC i to šest mjeseci. Očekivana cijena ove vakcine po dozi bi iznosila 16$. 

Kompanija Novavax sa sjedištem u Marylandu razvila je ovu svoju vakcinu protiv koronavirusa SARS-CoV-2 koaj se zove NVX-CoV2373 na bazi proteina. Već u martu je kompanija najavila stopu efikasnosti od 96% na izvorni virus i 86 posto u odnosu na varijantu Alfa (B.1.1.7) te 49% u odnosu na varijantu Beta (B.1.351).

Vakcine bazirane na proteinima već postoje i decenijama su sa nama. Ove vakcine zapravo "upoznaju" naš imunološki sistem sa nekim specifičnim proteinom virusa, i tako "podučavaju" naš odbrambeni sistem da prepozna virus. Jedna takva vakcina je i ona protiv hepatitisa B.

Međutim, Novavax vakcina ima jedan malo neobičan način na koji je "proizveden"  ključni protein za vakcinu - onaj Spike protein virusa SARS-CoV-2. Da bi stvorili ovu vakcinu, naučnici  započeli su s modificiranim genom za Spike. Umetnuli su gen u drugi virus, nazvan bakulovirus, koji prirodno zaražava određene moljce, i dopustili mu da zarazi stanice moljca.

Radi se o bakulovirusu koji zaražava  moljca vrste jesenska sovica (naučni naziv Spodoptera frugiperda). Bakulovirusi prirodno inficiraju različite tipove insekata, poput dnevnih leptira, moljaca, opnokrilaca i dvokrilaca, a nekad se koriste i za kontrolu biljnih štetočina.

U bakulovirus je ubačen gen za Spike protein od virusa SARS-CoV-2 i to modificiran tako da bude stabilniji. Onda naučnici unose ovako izmijenjene bakuloviruse u kulturu stanica Sf9 koje su zapravo izolirane stanice spomenutog moljca jer se u njima bakulovirus može replicirati. Bitno je napomenuti da krajnji proizvod – vakcina - ne sadrži bakuloviruse, ali i to da bakulovirusi ne mogu replicirati u ljudskim stanicama. Već neko vrijeme se proučava mogućnost   kreiranja vakcina deriviranih od bakulovirusa. Stanice moljca u kulturi potom stvaraju Spike protein koji se nakuplja na njihovoj membrani, odakle se se može „požnjeti“ i izolirati.

Zatim se tako producirani Spike proteini spontano asembliraju  po tri molekule zajedno. Onda su naučnici našli način i kako da od ovih „šiljaka“ naprave nanostrukture koje će svojom 3D strukturom podsjećati na sam virus. Na taj način su stvorili virusoliku česticu, koja oblikom podsjeća na SARS-CoV-2 ali ne sadrži ništa drugo nego aranžirane Spike proteine. Ove strukture nemaju glavnu osobinu virusa – da se repliciraju kada se nađu u našim stanicama, ali imitiraju oblik virusa. 

Zaražene stanice proizvodile su Spike proteine koje su se spontano spajale kao što to čine na površini koronavirusa.

Onda bi naučnici "požnjeli" ove proteine i slagali ih u nanočestice koje imitiraju strukturu virusa, ali nisu virus i ne mogu se replicirati. Zapravo, stvorili su čestice sačinjene samo iz Spike proteina, koje 3D strukturom podsjećaju na virus SARS-CoV-2. 

Da bi ova vakcina bolje funkcionisala, odnosno da bi privukla stanice imunološkog odgovora na mjesto davanja vakcine, u vakcini je korišten jedan adjuvans. Obično su adjuvansi neki spojevi aluminijuma i upravo takvi se nalaze u kineskim inaktivnim vakcinama kakve su Sinopharm i Sinovac, ali i vakcinama protiv gripe. Međutim, adjuvans kod Novavaxove vakcine je QS-21, jedan specifičan spoj iz čileanskog drveta Quillaja saponaria. Ova supstanca privlači ćelije imunološkog odgovora na mjesto davanja vakcine i čini da ove ćelije mnogo jače odgovore na "uljeza" - Spike protein. Međutim, ovaj čarobni sastojak koje je poboljšao efikasnost ove vacine i udaljio je od old school adjuvanasa je ujedino i ograničenje: nema dovoljno ekstrakta za ogromne količine doza. Novavax će zapravo imati fizičko ograničenje koliko može doza da  dostavi. Također, ovo je najskuplji dio ove vakcine, i stavlja minimalnu cijenu na viši nivo nego mnoge druge. Sam adjuvans košta  oko $5 po dozi.