PPEU

KORONAVIROVÝ SPECIÁL: Jaké druhy vakcín máme a jak fungují?

KORONAVIROVÝ SPECIÁL: Jaké druhy vakcín máme a jak fungují?

2021-02-12

Momentálně jsou v EU k dispozici (tedy podmínečně schváleny k použití) či v závěrečných fázích testování dva hlavní druhy vakcín proti koronaviru: mRNA (Pfizer-BioNTech, Moderna) a na bázi adenoviru (AstraZeneca, Johnson&Johnson, Sputnik V).

Ve vývoji jsou také vakcíny na bázi proteinu (Novavax) a typy, které používají přímo oslabený či inaktivovaný virus SARS-CoV-2 (Sinovac).

mRNA vakcíny

a. fungování

První registrovanou vakcínou se v EU loni v prosinci stala očkovací látka Comirnaty společností Pfizer BioNTech, následovaná podobnou vakcínou firmy Moderna. Obě používají mRNA neboli messenger RNA – abychom pochopili, jak fungují, je dobré si zopakovat něco málo ze středoškolské biologie.

Ve zjednodušeném modelu lidské buňky nás pro náš účel zajímají dvě části: ribozomy, které „plavou“ v cytoplazmě a jejichž úkolem je výroba bílkovin, a jádro, které je ohraničené membránou a které obsahuje naši genetickou informaci ve formě DNA.

mRNA je běžnou součástí lidské buňky, je to jakýsi poslíček, pomocí něhož ribozomy vytvářejí bílkoviny. A právě bílkoviny jsou ony výstupky na povrchu koronaviru, pomocí nichž se virus dostává do lidských buněk, kde se pak množí.

mRNA_fungovani.png

Jak tedy tyto vakcíny fungují? V očkovací látce jsou molekuly mRNA, které nesou instrukce k výrobě tzv. „spike“ proteinu – bílkovinného výstupku z koronaviru. Molekuly mRNA jsou obaleny tukovými kapičkami, které jsou po vpíchnutí do svalu pohlceny některými buňkami. Zde se tukový obal rozpustí a tím se uvolní mRNA. Ta pak předá „návod“ ribozomům, které vyrobí bílkovinné výstupky a buňka si je vystaví na povrchu – stejně jako by byla koronavirus.

Takové chování se samozřejmě úplně nezamlouvá našemu imunitnímu systému: bílkovinné výstupky nemají na povrchu normální buňky co dělat, takže proti nim okamžitě zasáhne a vyprodukuje protilátky, které zdánlivě záškodnické buňky zneškodní. „Paměťové“ bílé krvinky (T-lymfocyty) si navíc zapamatují, jak takový nebezpečný bílkovinný výrůstek vypadá, a když potom dojde k setkání s opravdovým koronavirem, jsou schopny jej zlikvidovat ještě dříve, než stihne napáchat nějakou škodu.

Možná se ptáte, kde v tom všem hraje roli buněčné jádro s DNA – pravdou ovšem je, že se jej celý proces vůbec netýká. mRNA se k jádru ani nepříblíží a jde rovnou za ribozomy, aby jim předala návod na výrobu bílkoviny. Obavy, že by vakcíny s mRNA mohly nějakým způsobem ovlivnit naši vlastní genetickou informaci, jsou tak zcela neopodstatněné.

b. výzkum a vývoj

Vakcíny proti onemocnění COVID-19 jsou vůbec prvními s mRNA technologií, ale je nutné si připomenout, že proces jejich vývoje začal již před třiceti lety. Ačkoliv princip jejich fungování vypadá na první pohled jednoduše, bylo potřeba překonat několik překážek – vědci se museli například naučit, jak pozměnit mRNA tak, aby nezpůsobila prudkou reakci imunitního systému. Vyřešit bylo třeba také to, jak přimět imunitní buňky, aby si pozměněné virové mRNA v organismu vůbec všimly, a přesvědčit je, aby po jejím přečtení začaly vytvářet opravdu velké množství kritické bílkoviny. Závěrečnou fází pak bylo vyzkoumat, jak a čím obalit mRNA tak, aby nebyla zničena hned po vpichu chemikáliemi v lidské krvi.

Pak přišel COVID-19 a v úvodu zmíněné vzedmutí úsilí a masivních investic. Vakcíny s mRNA tak mohou být právem považovány za průlomovou technologii, která je i dle intenzivního testování bezpečná a hlavně účinná. Jako mnoho vědeckých objevů je založena na desítkách let mravenčí práce předchozích generací.

Dobrou zprávou je, že i díky průlomu v očkování proti novému typu koronaviru se začínají testovat mRNA vakcíny na další infekční onemocnění, jako je již zmiňovaná Ebola, Zika virus nebo chřipka; slibný je také pokrok v léčbě melanomu. Ze své podstaty umožňuje technologie mRNA také léčbu například cystické fibrózy.

Pokračování o vakcínách na bázi adenoviru příště!