A ZyCoV-D az első olyan, embereknek szánt DNS-vakcina, amelyet bárhol a világon engedélyeztek.Hitel: Zydus Cadila
India jóváhagyta az új COVID-19 vakcinát, amely körkörös DNS-szálakat használ a SARS-CoV-2 vírus elleni immunrendszer beindítására. A kutatók üdvözölték a hírt, hogy a világon elsőként engedélyezték az embereknek szánt DNS-vakcinát, és szerintük hamarosan számos más DNS-vakcina is a nyomába eredhet.
A bőrbe injekció nélkül beadható ZyCoV-D a klinikai vizsgálatok során 67%-os védelmet nyújtott a tüneteket okozó COVID-19 ellen, és valószínűleg ebben a hónapban kezdik el beadni Indiában. Bár a hatékonyság nem különösebben magas sok más COVID-19 vakcinához képest, a kutatók szerint jelentős az a tény, hogy DNS-vakcináról van szó.
Ez bizonyítja azt az elvet, hogy a DNS-vakcinák működnek, és segíthetnek a világjárvány megfékezésében - mondja Peter Richmond, a perthi Nyugat-Ausztráliai Egyetem gyermekimmunológusa. "Ez egy igazán fontos előrelépés a COVID-19 globális legyőzéséért folytatott harcban, mert megmutatja, hogy van egy újabb oltóanyagosztály, amelyet felhasználhatunk".
A COVID-19 elleni DNS-vakcinák közül világszerte közel egy tucat van klinikai vizsgálat alatt, és legalább ugyanennyi van a fejlesztés korábbi szakaszában. DNS-vakcinákat számos más betegség ellen is fejlesztenek.
"Ha a DNS-vakcinák sikeresnek bizonyulnak, ez valóban a vakcinológia jövője", mivel könnyen előállíthatóak - mondja Shahid Jameel, az indiai Sonipatban található Ashoka Egyetem virológusa.
Gyorsított fejlesztés
A COVID-19 elleni küzdelem sürgőssége felgyorsította a genetikai technológiát alkalmazó vakcinák, például a hírvivő RNS- és DNS-vakcinák fejlesztését, mondja David Weiner, a philadelphiai (Pennsylvania) Wistar Intézet Vakcina- és Immunoterápiás Központjának igazgatója.
Az RNS-vakcinák gyorsabban mutattak erős immunválaszt a klinikai vizsgálatokban; mostanra már több százmillió emberhez juttatták el világszerte. A DNS-vakcináknak azonban számos előnye van, mivel könnyen előállíthatók, és a késztermékek stabilabbak, mint az mRNS-vakcinák, amelyeket jellemzően nagyon alacsony hőmérsékleten kell tárolni.
A ZyCoV-D-t az Ahmedabadban székhellyel rendelkező indiai Zydus Cadila gyógyszeripari vállalat fejlesztette ki. Augusztus 20-án az indiai gyógyszerfelügyelet engedélyezte a vakcinát a 12 éves és idősebb korosztály számára. A 67%-os hatékonysági adat a több mint 28 000 résztvevővel végzett vizsgálatokból származik, amelyek során a beoltott csoportban 21, míg a placebót kapók körében 60 COVID-19-es tüneteket mutató esetet észleltek.
A ZyCoV-D kör alakú DNS-szálakat, úgynevezett plazmidokat tartalmaz, amelyek a SARS-CoV-2 tüskefehérjét kódolják, a gén bekapcsolására szolgáló promóterszekvenciával együtt. Amint a plazmidok bejutnak a sejtmagokba, mRNS-é alakulnak át, amely a sejt fő testébe, a citoplazmába jut, és ott magává a tüskefehérjévé fordítják le. A szervezet immunrendszere ezután választ ad a fehérje ellen, és olyan testre szabott immunsejteket termel, amelyek képesek a jövőbeli fertőzések eltávolítására. A plazmidok általában hetek-hónapok alatt lebomlanak, de az immunitás megmarad.
Weiner szerint mind a DNS-, mind az mRNS-vakcinákat az 1990-es évek óta fejlesztik. A DNS-vakcinák számára az a kihívás, hogy egészen a sejtmagig kell eljutniuk, ellentétben az mRNS-vakcinákkal, amelyeknek csak a citoplazmáig kell eljutniuk - mondja Jameel. Ezért a DNS-vakcinák sokáig nehezen tudtak erős immunválaszt kiváltani a klinikai vizsgálatokban, ezért eddig csak állatokban, például lovakban engedélyezett volt a vakcinák alkalIazása.
Injekciómentes vakcina
E probléma megoldása érdekében a ZyCoV-D-t a bőr alá helyezik, nem pedig mélyen az izomszövetbe. A bőr alatti terület gazdag immunsejtekben, amelyek felfalják és feldolgozzák az idegen tárgyakat, például a vakcinarészecskéket. "Ez segít abban, hogy a DNS sokkal hatékonyabban rögzüljön, mint az izomban" - mondja Jameel. Szokatlan módon a vakcinát egy tű nélküli, a bőrhöz nyomott eszközzel juttatják be, amely egy finom, nagynyomású folyadékáramot hoz létre, amely átszúrja a felszínt, és kevésbé fájdalmas, mint az injekció.
Annak ellenére azonban, hogy a ZyCoV-D hatásosabb, mint a korábbi DNS-vakcinák, a kezdeti hatékonyság eléréséhez legalább három adagra van szükség. Ez valószínűleg növeli a vakcina beadásának logisztikai kihívását a jelenlegi világjárvány idején, mondja Jameel.
Bár a ZyCoV-D hatékonysága alacsonyabbnak tűnik, mint az egyes mRNS-vakcinák által elért 90%-os vagy annál magasabb hatékonyság, a számok nem összehasonlíthatóak, mondja Jameel. A ZyCoV-D-t az év elején Indiában vizsgálták, amikor a SARS-CoV-2 Delta-változata volt a forgalomban lévő domináns változat, míg a korábbi mRNS-vakcinakísérleteket akkor végezték, amikor kevésbé fertőző változatok voltak forgalomban. "A hatékonyság alapvetően a Delta-változat ellen érvényesül, tehát ez elég jó" - mondja.
Egyes kutatók kritizálták az engedélyezési folyamat átláthatóságának hiányát, mivel a késői fázisú kísérletek eredményeit még nem tették közzé. A Zydus Cadila szerint a vizsgálat még folyamatban van, és hamarosan benyújtja a teljes elemzést közzétételre. A vállalat szerint az első adagokat szeptemberben kezdik el beadni Indiában, és a tervek szerint jövő év elejéig akár 50 millió adagot is le fognak gyártani.
Vakcina kifejlesztése
A COVID-19 ellen számos más DNS-vakcinát is fejlesztenek, különböző antigének és beviteli mechanizmusok felhasználásával (lásd: "Klinikai vizsgálatokban lévő DNS-vakcinák"). Kettő már késői stádiumban van: az egyiket az oszakai székhelyű japán AnGes vállalat, a másikat, amelynek kifejlesztésében Weiner segített, a pennsylvaniai Plymouth Meetingben működő Inovio Pharmaceuticals cég állította elő. Az Inovio-t a bőr alá fecskendezik, és egy olyan készüléket használ, amely rövid elektromos impulzusokkal éri a bőrt, hogy a sejtekben pórusokat alakítson ki, amelyeken keresztül a vakcina átcsúszhat.
A COVID-19 ellen több mint fél tucat DNS-vakcina van korai fázisban, köztük a szöuli GeneOne Life Science dél-koreai biotechnológiai vállalat által kifejlesztett vakcina, és egy másik, a bangkoki BioNet thaiföldi cég által kifejlesztett vakcina, amelyben Richmond is részt vesz. Ez a vakcina jelenleg egy I. fázisú vizsgálaton vesz részt Ausztráliában.
Richmond azonban arra számít, hogy még számos olyan DNS-vakcina fog megjelenni, amelyek olyan betegségeket céloznak meg, amelyekre jelenleg nincs vakcina - a citomegalovírustól kezdve, amely a terhesség során átadható a csecsemőknek, egészen a légúti szinciális vírusig. DNS-vakcinákat tesztelnek vagy fejlesztenek az influenza, a humán papillomavírus, a HIV és a Zika ellen is.
A DNS-vakcinák sok információt képesek tárolni, ami azt jelenti, hogy nagy, összetett fehérjéket vagy akár több fehérjét is kódolhatnak. Weiner szerint ez ígéretes rákellenes vakcinaként, és ezt a lehetőséget saját kutatásai során is vizsgálja.
"Nagyon izgalmas időszak ez a genetikai technológiák számára. Végre esélyt kaptak arra, hogy megmutassák, mire képesek" - mondja.
