Wywiad z Panią Emilią Skirmuntt, MSc – doktorantką z Wydziału Zoologicznego Uniwersytetu Oksfordzkiego w Anglii, wirusolożką ewolucyjną.

Cały świat żyje nadzieją, że dzięki szczepionce przeciwko COVID-19 uda się pokonać pandemię i życie zacznie wracać do normy. Zwykle proces tworzenia skutecznej szczepionki trwa ok. 10–15 lat. Każda szczepionka musi pozytywnie przejść szereg badań przedklinicznych, a następnie klinicznych, w których udział biorą ludzie. W związku z obecną sytuacją epidemiologiczną wiele etapów badań jest prowadzonych jednocześnie. Czy stworzona w tak krótkim czasie szczepionka będzie skuteczna i bezpieczna? Na czym polega mechanizm działania szczepionki mRNA, która niebawem będzie dostępna? O walce naukowców z pandemią COVID-19 rozmawiamy z Panią Emilią Skirmuntt z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Anglii.

0:25 Koncerny farmaceutyczne wskazują, że szczepionka przeciwko COVID-19 będzie dostępna już niebawem. Proces, którego celem jest stworzenie skutecznego preparatu, trwa zwykle ok. 10–15 lat, ale w związku z pandemią, która ma obecnie miejsce, został on maksymalnie skrócony. Aby przyspieszyć procedurę, wiele etapów badań jest prowadzonych jednocześnie. Czy stworzona w tak krótkim czasie szczepionka będzie bezpieczna? Kiedy zwykle pojawiają się skutki uboczne po szczepieniu?

3:07 Każda szczepionka musi pozytywnie przejść szereg badań przedklinicznych, a następnie klinicznych, w których udział biorą ludzie. Zgodnie z danymi WHO z dnia 12.11.2020 na etapie badań klinicznych jest obecnie 48 preparatów. Co jest największym wyzwaniem przy produkcji szczepionki przeciwko COVID-19? Który etap jej opracowywania jest najbardziej kluczowy?

4:46 W ostatnim czasie głośnym echem odbiła się informacja, że jedna z firm farmaceutycznych uzyskała rewelacyjne wyniki badań klinicznych i już niebawem wprowadzi swój preparat na rynek. Będzie to szczepionka mRNA. Na czym polega mechanizm działania takiej szczepionki?

7:37 Według najświeższych informacji również inny koncern farmaceutyczny, który opracowuje szczepionkę wraz z naukowcami z Uniwersytetu Oxfordzkiego, jest bliski zakończenia badań. W przypadku tej szczepionki zaobserwowano co prawda mniejszą skuteczność, ale zaletą tego preparatu jest brak konieczności przechowywania i transportowania gotowych szczepionek w temperaturze –80⁰C. Na jakiej technologii bazuje ten preparat? Jakie są największe ograniczenia w dystrybucji gotowej już szczepionki przeciwko COVID-19?

9:45 Każdy kraj dotknięty pandemią pokłada ogromne nadzieje w szczepionce przeciwko COVID-19. Jaki odsetek populacji powinien zostać zaszczepiony, by widoczne były korzystne efekty szczepienia ochronnego? Po jakim czasie od wprowadzenia szczepionki widoczny będzie spadek liczby nowych przypadków zakażenia wirusem SARS-CoV-2?

11:19 Jak wiemy, wirusy mutują – koronawirus SARS-CoV-2 również. Czy może to oznaczać, że krótko po pojawieniu się szczepionki przeciwko COVID-19 może się ona okazać nieskuteczna ze względu na pojawiające się mutacje? W jaki sposób ewoluują wirusy?

Koncerny farmaceutyczne wskazują, że szczepionka przeciwko COVID-19 będzie dostępna już niebawem. Proces, którego celem jest stworzenie skutecznego preparatu, trwa zwykle ok. 10–15 lat, ale w związku z pandemią, która ma obecnie miejsce, został on maksymalnie skrócony. Aby przyspieszyć procedurę, wiele etapów badań jest prowadzonych jednocześnie. Czy stworzona w tak krótkim czasie szczepionka będzie bezpieczna? Kiedy zwykle pojawiają się skutki uboczne po szczepieniu?

To prawda, że część tych badań została skrócona i to prawda, że mamy teraz do czynienia z tempem, którego nie widzieliśmy wcześniej przy produkcji szczepionek. Ale musimy pamiętać, że te wszystkie technologie, które są używane, były już wcześniej. Nie jest tak, że w marcu ktoś wymyślił nową technologię i wprowadził ją do użytku. To są technologie, które były wcześniej testowane na innych patogenach. Część z nich nie była wcześniej wprowadzana do komercyjnej produkcji, ale tylko dlatego, że nie miały szansy zostać wprowadzone do tej produkcji. Na przykład szczepionka oksfordzka jest oparta na technologii, która wcześniej była testowana na innym koronawirusie – na koronawirusie MERS, którego epidemię obserwowaliśmy na Bliskim Wschodzie około 10 lat temu. Te badania trwały już od co najmniej kilku lat. One nie są nowe. To patogen jest nowy.

Jeżeli chodzi o skutki uboczne, to szczepionka jest środkiem medycznym, który jeżeli wywołuje jakieś skutki uboczne, to pojawiają się one szybko. Gdy wprowadzamy szczepionkę do organizmu, ma ona wywołać odpowiedź organizmu jak najszybciej, najlepiej natychmiast. Wtedy mogą się pojawić skutki uboczne. Kiedy odpowiedź immunologiczna zostanie wywołana, szczepionka zostaje wydalona z organizmu. Jej składniki nie pozostają w organizmie. Jeżeli będziemy obserwować jakieś skutki uboczne, najpewniej będzie to na samym początku.

Każda szczepionka musi pozytywnie przejść szereg badań przedklinicznych, a następnie klinicznych, w których udział biorą ludzie. Zgodnie z danymi WHO z dnia 12.11.2020 na etapie badań klinicznych jest obecnie 48 preparatów. Co jest największym wyzwaniem przy produkcji szczepionki przeciwko COVID-19? Który etap jej opracowywania jest najbardziej kluczowy?

Tak naprawdę wszystkie etapy są kluczowe. Przy obecnej, globalnej pandemii największym wyzwaniem będzie produkcja i dystrybucja, bo to jest ogromne wyzwanie logistyczne. Produkcja musi być na bardzo wysokim poziomie. Muszą zostać zbudowane fabryki, które będą produkować tę szczepionkę, bo nie możemy zacząć jej produkować w fabryce, która produkuje inne szczepionki. Wszystkie maszyny muszą być specjalnie stworzone po to, by produkować konkretny typ szczepionki. Nie zapominajmy też, że nie możemy nagle przestać produkować innych szczepionek. Bo nie jest tak, że mamy teraz tylko SARS-CoV-2, cały czas mamy też inne patogeny, na które musimy produkować szczepionki. To też jest wyzwanie. I oczywiście dystrybucja – te wszystkie szczepionki po wyprodukowaniu muszą zostać rozprowadzone po całym świecie, a to nie jest proste. Szczególnie w krajach rozwijających się, ponieważ szczepionki muszą być przechowywane w odpowiednich warunkach.

W ostatnim czasie głośnym echem odbiła się informacja, że jedna z firm farmaceutycznych uzyskała rewelacyjne wyniki badań klinicznych i już niebawem wprowadzi swój preparat na rynek. Będzie to szczepionka mRNA. Na czym polega mechanizm działania takiej szczepionki?

To jest szczepionka, dla której nie mamy odpowiednika wśród szczepionek dostępnych komercyjnie, ponieważ jest to technologia eksperymentalna. Oczywiście była wcześniej badana w testach klinicznych, ale nie mamy jeszcze dostępnej w aptekach szczepionki opartej na tej technologii. mRNA (messenger RNA) jest jednoniciową cząsteczką genetyczną. Cząsteczki te są wykorzystywane przy budowaniu protein przez rybosomy. Cząsteczka mRNA wykorzystywana w szczepionce przeciwko COVID-19 koduje część jednej z protein wirusa SARS-CoV-2 – część proteiny spike. Kiedy zostanie podana w szczepionce, jest transportowana do komórek mięśniowych. Następnie rybosomy w tych komórkach zaczynają wytwarzać ten malutki fragment proteiny wirusa, który następnie zostaje zaprezentowany na powierzchni komórki i zostaje on rozpoznany przez przeciwciała układu immunologicznego, a one mogą wytworzyć odpowiedź i – miejmy nadzieję – pamięć immunologiczną na dłuższy czas. mRNA ma bardzo krótki czas trwania. Po tym, jak cząsteczka zostanie zaprezentowana na powierzchni komórki, zostaje całkowicie zniszczona w środku komórki. Nie zostaje tam i nie jest tak, że będzie mogła tworzyć dalsze proteiny. Ta technologia została zatwierdzona jako jedna z najbezpieczniejszych do tej pory, jeżeli chodzi o szczepionki. Jednym z problemów tej technologii jest to, że mRNA jest bardzo nietrwałe i trzeba je przechowywać w bardzo, bardzo niskich temperaturach. Jest to jednym z problemów przy tej szczepionce. Innym jest to, że ponieważ jest to szczepionka eksperymentalna, jest ona też dość droga do wytworzenia.

Według najświeższych informacji również inny koncern farmaceutyczny, który opracowuje szczepionkę wraz z naukowcami z Uniwersytetu Oxfordzkiego, jest bliski zakończenia badań. W przypadku tej szczepionki zaobserwowano co prawda mniejszą skuteczność, ale zaletą tego preparatu jest brak konieczności przechowywania i transportowania gotowych szczepionek w temperaturze –80⁰C. Na jakiej technologii bazuje ten preparat? Jakie są największe ograniczenia w dystrybucji gotowej już szczepionki przeciwko COVID-19?

Szczepionka oksfordzka bazuje na adenowirusie szympansa, który jest zmodyfikowany, więc nie może on wywołać infekcji u ludzi. Ten adenowirus jest też trochę zmodyfikowany pod kątem genetycznym – ma on w swoim kodzie genetycznym proteinę spike i kiedy zostanie podany jako szczepionka, wnika on do ludzkich komórek, które zaczynają wytwarzać proteinę spike, a ona z kolei może zostać zaprezentowana i mogą zostać wytworzone przeciwko niej przeciwciała. Taka szczepionka była już wcześniej testowana na innym koronawirusie i miała ona bardzo dobre wyniki. Tej szczepionki nie musimy przechowywać w bardzo niskich temperaturach – wystarczy od 2ºC do 4ºC (w przypadku mRNA to jest od –20ºC do –80ºC). Ta szczepionka jest też o wiele tańsza, bo technologia jest o wiele prostsza.

Każdy kraj dotknięty pandemią pokłada ogromne nadzieje w szczepionce przeciwko COVID-19. Jaki odsetek populacji powinien zostać zaszczepiony, by widoczne były korzystne efekty szczepienia ochronnego? Po jakim czasie od wprowadzenia szczepionki widoczny będzie spadek liczby nowych przypadków zakażenia wirusem SARS-CoV-2?

To wszystko zależy od kraju, od zagęszczenia ludności w tym kraju, od tego, jak wygląda tam transport i turystyka, ale tak średnio powinno być zaszczepionych od 40 do 60 procent ludności. Kiedy zaczniemy wprowadzać szczepionki, na początku będzie to duże wyzwanie logistyczne – jeśli chodzi o dystrybucję i o produkcję. W pierwszych 6 miesiącach prawdopodobnie szczepionka będzie dostępna tylko dla osób z grup ryzyka – dla osób pracujących w ochronie zdrowia (jaki to jest odsetek ludności – zależy oczywiście od kraju, od populacji). Miejmy nadzieję, że po 6 miesiącach większe grupy ludzi będą mogły być zaszczepione, a szczepionka będzie dostępna bardziej komercyjnie. I miejmy nadzieję, że po 6 miesiącach zaczniemy też już obserwować jakieś zmiany.

Jak wiemy, wirusy mutują – koronawirus SARS-CoV-2 również. Czy może to oznaczać, że krótko po pojawieniu się szczepionki przeciwko COVID-19 może się ona okazać nieskuteczna ze względu na pojawiające się mutacje? W jaki sposób ewoluują wirusy?

Jeżeli chodzi o SARS-CoV-2 i to, czy on może mutować po pojawieniu się szczepionki – tak, jak najbardziej. To jest nowy patogen. Jeszcze nie znamy do końca jego dynamiki. Oczywiście on nie mutuje tak szybko jak inne wirusy, które znamy, np. grypa czy wirus HIV. Nowy koronawirus nie mutuje w tej chwili tak szybko, jakieś mutacje są obserwowane, bo każdy wirus i każdy organizm mutuje, tylko wirusy robią to o wiele szybciej. Jednak żadna z tych mutacji nie jest w tej chwili mutacją dominującą, która mogłaby zagrażać szczepionce czy nam, ludziom, jakoś bardziej. W tej chwili obserwujemy, że ten koronawirus jest dość podobny na całym świecie.

Jeżeli chodzi o mutacje wirusów, to, jak powiedziałam, wszystkie byty biologiczne mutują, bo wszystkie podlegają tym samym prawom ewolucji. Wirusy po prostu mutują o wiele szybciej – najszybciej ze wszystkich bytów biologicznych, o których wiemy. Ale musimy też pamiętać, że „wirusy” to jest bardzo ogólne określenie. Wirusów jest na Ziemi 10 razy więcej niż bakterii. Są to najbardziej liczne formy biologiczne. Jest ich na świecie więcej niż roślin, zwierząt i bakterii razem wziętych. Jest też bardzo wiele typów wirusów. To, jak one mutują, zależy od konkretnego typu, od konkretnego rodzaju. Grypa będzie mutowała szybciej, będzie też mogło dochodzić do rekombinacji, czyli na przykład grypa będzie mogła pomiędzy szczepami wymieniać się konkretnymi genami. U koronawirusów to nie zachodzi w ten sposób, bo one mutują o wiele wolniej.

Dziękuję serdecznie.

Dziękuję.

Rozmawiała: Aleksandra Fąferek