Nic nie wskazuje, by Covid-19 miał odejść sam. Nie można sugerować się przykładem Australii, gdzie sytuacja wydaje się opanowana. Pomogła bardzo duża liczba wykonywanych testów i zakaz podróżowania, ale w dużej mierze także specyficzna izolacja geograficzna i to, że wielu Australijczyków mieszka w domach jednorodzinnych. Latem przyrost przypadków również w Europie może być mniejszy, ale wraz z nadejściem okresu jesienno-zimowego należy spodziewać się ich ponownego wzrostu. Dyrektor amerykańskiego Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) Robert Redfield ostrzegał niedawno, że ta druga fala może wywołać jeszcze większy kryzys zdrowotny. Słowa te zresztą doprowadziły do furii Donalda Trumpa, eksperta od nazywania mianem „fake news” wszystkiego, co nie stoi w zgodzie z jego osobistymi przekonaniami, i oskarżania wszystkich (np. Chin, Unii Europejskiej, Obamy, WHO) o problemy w opanowaniu epidemii w USA.
Czytaj także: Dlaczego tak bogaty kraj jak USA nie radzi sobie z Covid-19
Darwinizm społeczny i jego koszty
Z jaką sytuacją musimy się w tej chwili mierzyć? Większość osób nie nabyła odporności na Covid-19, wciąż nie mamy specyficznych leków i nie dysponujemy szczepionką. Co pozostaje? Możemy iść na całość, chcąc zyskać naturalną odporność grupową – przyjmuje się, że aby zapobiec dalszemu rozprzestrzenianiu się wirusa, przechorować Covid-19 musiałoby ponad 80 proc. przedstawicieli danej populacji, np. mieszkańców Polski. To oczywiście przy założeniu, że każdy osiągnąłby odpowiedni poziom przeciwciał. Tu pojawia się pierwszy problem, bo wstępne dane wskazują, że u nawet 30 proc. ozdrowieńców przeciwciał jest za mało, by w pełni chroniły przed ponownym zakażeniem. Ponadto nie jest wciąż jasne, przez jak długi czas wyprodukowane przeciwciała mogą w ogóle spełniać swoją ochronną funkcję.
Drugim problemem są koszty, jakie trzeba by ponieść, chcąc osiągnąć grupową odporność na większą skalę, nie zapominając, że obecnie zaledwie ok. 2–3 proc. światowej populacji miało kontakt z koronawirusem. Takie rozwiązanie oznaczałoby zniesienie rekomendowanych restrykcji, zgodę na całkowity kryzys zdrowotny i śmierć wielu osób z grup podwyższonego ryzyka. Zakładając, że śmiertelność z powodu Covid-19 wynosi ok. 1 proc., w Polsce musiałoby umrzeć ok. 300 tys. osób, a w USA ok. 2,5 mln. Darwinizm społeczny pełną gębą.
Czytaj także: Cudowny lek na Covid-19?
Jak długo powstają szczepionki
Wydaje się, że musimy wytrwać w szczególnym reżimie sanitarnym do momentu, gdy na rynku pojawi się szczepionka. Kiedy? Gdyby sugerować się przeciętnym czasem potrzebnym do stworzenia i oddania do użytku takiego preparatu, trzeba by przyjąć, że wydarzy się to za... 10–15 lat. Dlaczego tak długo?
Najpierw trzeba opracować sam preparat i wykonać szereg badań eksperymentalnych. W przypadku obiecujących rezultatów przeprowadza się wielofazowe badania kliniczne z udziałem ludzi. Pierwsza faza, obejmująca niedużą grupę ochotników i trwająca do dwóch lat, ma za zadanie sprawdzenie, czy szczepionka jest bezpieczna i dobrze tolerowana. Na ogół prowadzi się ją bez udziału placebo. W przypadku obiecujących wyników kolejna faza przeprowadzana jest z udziałem większej liczby uczestników, może trwać dłużej niż dwa lata i pozwala zebrać informacje dotyczące immunogenności szczepionki. Tu wprowadza się grupę placebo, a badania prowadzi w trybie podwójnego zaślepienia, co oznacza, że ani badacz, ani uczestnik nie wie, czy ochotnikowi została podana szczepionka, czy placebo. Natomiast faza trzecia trwać może do czterech lat, bierze w niej udział do 10 tys. osób i pozwala zebrać wystarczająco dużo danych dotyczących bezpieczeństwa i skuteczności, by w przypadku pozytywnych rezultatów uzyskać akceptację organów rejestrujących. Proces wdrożenia szczepionki przeciwko nowemu wirusowi może jednak przebiec znacznie szybciej.
Czytaj także: Dwie Polki na serio rozpracowują SARS-CoV-2. Czy im się uda?
Ponad 100 preparatów w badaniach, osiem w fazie testów na ludziach
Jak podało czasopismo „Nature”, w pierwszej połowie kwietnia naukowcy z różnych stron świata pracowali nad 115 potencjalnymi szczepionkami przeciw Covid-19. Zdecydowana większość znajduje się na najwcześniejszym etapie opracowania, ale ok. 15 proc. z nich weszło już w fazę badań eksperymentalnych z udziałem zwierząt. W tym celu wykorzystuje się przede wszystkim transgeniczne gryzonie z ekspresją ludzkiego receptora ACE-2 (to jeden z kluczowych elementów potrzebnych koronawirusowi do infekcji), fretki, które są podatne na zakażenie, i małpy, przede wszystkim makaki, u których przebieg zakażenia jest bardzo podobny do obserwowanego u człowieka. Od takich badań do testów z udziałem ludzi droga daleka, żmudna i kosztowna.
Pięć potencjalnych szczepionek weszło już na początku kwietnia w fazę badań klinicznych fazy pierwszej. Kilka dni temu poinformowano, że do tego grona dołączają kolejne preparaty opracowane w Niemczech, Chinach oraz Wielkiej Brytanii. To niesamowite, jeżeli weźmie się pod uwagę, że o grupie przypadków zachorowań na zapalenie płuc o nieznanej etiologii Chiny poinformowały 31 grudnia 2019 r., a zsekwencjonowany genom SARS-CoV-2 świat poznał 10 stycznia. Tylko jeden z ośmiu dopuszczonych do testów na ludziach preparatów oparty jest na osłabionym szczepie koronawirusa i przeszedł etap badań na zwierzętach. Reszta wykorzystuje nowoczesne zdobycze inżynierii genetycznej i z jednym wyjątkiem została dopuszczona do testowania bez konieczności prowadzenia fazy przedklinicznej.
Szczepionki zawierające matrycowe RNA w nanolipidowych otoczkach
Pierwszy kandydat na szczepionkę przeciw SARS-CoV-2 o nazwie mRNA-1273, opracowany przez amerykańską Modernę, podany został ochotnikom najpierw 16 marca. Preparat oparty jest na zawartej w nanocząsteczkach lipidowych krótkiej nici matrycowego RNA, która koduje białko S, tworzące u koronawirusa charakterystyczne wypustki przypominające koronę słoneczną i niezbędne mu do zainfekowania komórki. Wymuszona ekspresja tego białka ma wywołać odpowiedź immunologiczną polegającą na produkcji przeciwciał przeciwko niemu. Po spotkaniu się organizmu produkującego takie przeciwciała z SARS-CoV-2 wirus powinien być bezbronny. Badanie kliniczne potrwa rok. Nad podobnie działającymi szczepionkami mRNA intensywnie pracują również niemieckie firmy biofarmaceutyczne – BioNTech oraz CureVac. Ta pierwsza, wspierana finansowo przez koncern Pfizer, dostała już zgodę na badania z udziałem ludzi, które rozpoczną się pod koniec kwietnia. Z kolei preparat tej drugiej powinien zostać podany pierwszym ochotnikom w Belgii i Niemczech w czerwcu.
Szczepionki oparte na rekombinowanych wektorach wirusowych
Do fazy badań klinicznych dopuszczony został również kandydat na szczepionkę Ad5-nCoV, opracowany przez chińskie konsorcjum CanSino Biologicals. Opiera się na niezdolnym do replikacji, zmodyfikowanym genetycznie szczepie adenowirusa typu 5, w którego genom wkomponowano sekwencje kodujące białko S. W założeniu wirus infekuje komórki, wymusza w nich ekspresję białka, co ma inicjować wobec niego reakcję immunologiczną polegającą na produkcji przeciwciał. Badania kliniczne fazy pierwszej rozpoczęto w marcu, zrekrutowano 108 ochotników. Ich zakończenie planowane jest na grudzień 2020 r., ale koncern poinformował, że na podstawie wstępnych wyników (których na razie nie upubliczniono) planuje już rozpoczęcie randomizowanego, podwójnie zaślepionego, kontrolowanego za pomocą placebo badania klinicznego fazy drugiej, w którym weźmie udział 500 osób. Jego protokół został już zarejestrowany w ogólnoświatowej bazie badań klinicznych Clinicaltrials.gov. Wydaje się więc, że Ad5-nCoV zdecydowanie wysuwa się na prowadzenie.
Goni go jednak preparat przygotowywany przed badaczy z Uniwersytetu Oksfordzkiego przy pokaźnym wsparciu finansowym rządu Wielkiej Brytanii – ponad 20 mln funtów. Również ta szczepionka wykorzystuje model adenowirusa, który pierwotnie pochodzi od szympansów, a został zmodyfikowany, tak by kodował białko S. Skuteczność preparatu potwierdzono już w badaniach z udziałem makaków – po podaniu, a następnie narażeniu na duże dawki SARS-CoV-2 żadna z sześciu małp nie wykazywała objawów choroby. Teraz szczepionka badana będzie na ludziach – ruszają testy z udziałem 500 osób. Badacze są tak przekonani o ich powodzeniu, że już zapowiadają uruchomienie masowej produkcji, by do września dostępnych było milion dawek. Być może dla dobra sprawy lepiej byłoby poczekać z deklaracjami – choćby do uzyskania wstępnych wyników. Wszak makaki to nie ludzie, to jedynie zwierzęcy model przedkliniczny. Zespół z Oksfordu ma już na koncie fiasko związane ze szczepionką przeciwko malarii. W tym jednak przypadku presję nakłada rząd Wielkiej Brytanii. Minister zdrowia Matt Hancock stwierdził niedawno bez ogródek: „Zostanie pierwszym na świecie krajem, który opracował skuteczną szczepionkę, to wielka rzecz, dlatego angażujemy w to wszystkie możliwe środki”.
Brytyjski tygodnik: Bierność Johnsona zabiła tysiące ludzi
Szczepionkę opartą na wektorze wirusowym zaproponował również Medyczny Instytut Genoimmunologiczny w Shenzhen. Preparat nazywa się LV-SMENP-DC i wykorzystuje lentiwirusa, który jest nośnikiem różnych genów koronawirusa oraz tych, które biorą udział w modulacji odpowiedzi immunologicznej, przede wszystkim w aktywacji limfocytów T. Badania, w których ma wziąć udział 100 osób, zaplanowano tak, by w przypadku pozytywnych wyników fazy pierwszej od razu uruchomić drugą. Testy mają się zakończyć pod koniec grudnia tego roku.
Instytut w Shenzhen zaproponował również inny preparat, oparty na sztucznych komórkach prezentujących antygen. Do komórek wprowadza się najpierw zmodyfikowany wektor lentiwirusowy, który służy jako nośnik genów SARS-CoV-2 oraz tych, które modulują odpowiedź immunologiczną. Tak przygotowane komórki prezentują antygen koronawirusa. Następnie poddaje się je napromieniowaniu, by uniemożliwić ich dalsze podziały, i podaje ochotnikom. Badanie kliniczne tej szczepionki trwa, bierze w nim udział 100 osób. Jednak według protokołu pierwsze wyniki mają być znane dopiero w 2023 r.
Czytaj także: Koronawirus zostanie z nami na długo. Nawet (lub przynajmniej) na 5 lat
Szczepionką DNA w koronawirusa
W wyścigu bierze udział również amerykański Inovio, finansowo wspomagany przez fundację Billa i Melindy Gatesów. Preparat o nazwie INO-4800 to szczepionka DNA, która koduje antygeny białkowe koronawirusa SARS-CoV-2. Po podaniu DNA w specjalnie przygotowanym plazmidzie wychwytywane jest przez komórki i przepisywane na matrycowe RNA. W kolejnym etapie dochodzi do translacji RNA na sekwencje aminokwasów białka będącego antygenem. Ten jest z kolei obrabiany wewnątrz komórek, a następnie prezentowany na ich powierzchni przez białka głównego układu zgodności tkankowej (MHC). Wreszcie kompleks MHC z antygenem koronawirusa rozpoznawany jest przez komórki układu odpornościowego, co uruchamia odpowiedź immunologiczną wobec komórek, które prezentują antygen, a jednocześnie rozwija się odporność na SARS-CoV-2. Badania kliniczne pierwszej fazy szczepionki INO-4800, obejmujące 40 ochotników, zostały już rozpoczęte w USA. Ich koniec planowany jest na kwiecień 2021 r.
Czytaj także: Zakażą cię i zapłacą. W Londynie chętni stawią czoła koronawirusowi
Szczepionka z użyciem inaktywowanego koronawirusa skuteczna przeciwko różnym szczepom SARS-CoV-2
Z kolei chiński Sinovac postanowił pójść klasyczną drogą – ich szczepionka wykorzystuje chemicznie inaktywowanego koronawirusa i przeszła już fazę badań eksperymentalnych. Makakom podawano dwie różne dawki szczepionki, a trzy tygodnie później infekowano aktywnym szczepem SARS-CoV-2. Grupa otrzymująca wyższą dawkę była w pełni odporna – wirus nie był wykrywalny w układzie oddechowym małp. Warto też wspomnieć, iż wyizolowane od małp przeciwciała skutecznie neutralizowały w testach in vitro izolaty SARS-CoV-2 pochodzące z Chin, Włoch, Szwajcarii, Hiszpanii i Wielkiej Brytanii. To bardzo dobra wiadomość, bo jednym z największych wyzwań dla skuteczności działania szczepionek mogą być mutacje koronawirusa. Według badań na świecie jest przynajmniej osiem szczepów SARS-CoV-2. Są jednak tak bardzo do siebie podobne, że tempo zachodzenia mutacji ocenia się na dość powolne. Możliwe więc, że przeciwciała wyprodukowane po podaniu szczepionki będą zabezpieczać całkowicie przed Covid-19.
Czytaj także: Czy osocze osób wyleczonych pomoże w leczeniu koronawirusa?
Miliony dawek w rekordowo szybkim tempie
Jak widać, tempo i rozmiar prac prowadzonych nad szczepionką są imponujące. Jednak nawet największe wysiłki naukowców na całym świecie nie doprowadzą do prędkiego wprowadzenia szczepionki przeciw koronawirusowi, jeżeli nie dojdzie do zmiany przepisów pozwalających na skrócenie wieloletniego procesu badań klinicznych. W przeciwnym razie niełatwo może być nam zapanować nad pandemią. Wiele jednak wskazuje, że szczepionka (bądź szczepionki) przeciw koronawirusowi faktycznie będą rekordowo szybko dopuszczone do użytku. Fundacja Gatesów zapowiedziała przeznaczenie ponad 250 mln dol. na proces wdrożenia szczepionki, w tym na budowę siedmiu fabryk. Niektóre firmy biofarmaceutyczne, które prowadzą badania kliniczne swoich preparatów, zapowiedziały, że do końca tego roku są w stanie wyprodukować miliony dawek. Ten bezprecedensowy tok postępowania z pewnością zacznie budzić oburzenie ruchów antyszczepionkowych. Ale w przeciwieństwie do nich nauka daje nadzieję i proponuje konkretne rozwiązania obecnego problemu epidemiologicznego.