Η Βρετανία ξεκινάει σήμερα τον εμβολιασμό του πληθυσμού της, σκορπίζοντας αισιοδοξία ανά την υφήλιο ότι αυτή μπορεί να είναι η αρχή του τέλους της πανδημίας. Ομως, πολλοί είναι εκείνοι που εξακολουθούν να διερωτώνται πώς κατάφεραν οι επιστήμονες να φτιάξουν τα εμβόλια κατά του κορονοϊού τόσο γρήγορα χωρίς να κάνουν «προχειροδουλειά»; Η απάντηση βρίσκεται στην έρευνα που γινόταν στο παρασκήνιο εδώ και περισσότερο από μια δεκαετία, με αποτέλεσμα να υπάρχει έτοιμη μια νέα τεχνολογία εμβολίων για να αντιμετωπίσει προκλήσεις σαν κι αυτή που δοκιμάζει τώρα τον πλανήτη μας.
«Η ταχύτητα αντικατοπτρίζει χρόνια δουλειάς που είχαν γίνει προηγουμένως», δήλωσε στο Associated Press ο Δρ. Αντονι Φάουτσι, κορυφαίος ειδικός στις ΗΠΑ για τις μολυσματικές ασθένειες. «Αυτό είναι κάτι που πρέπει να καταλάβει ο κόσμος» υπογράμμισε.
Η δημιουργία εμβολίων και η παρουσίαση αποτελεσμάτων από αυστηρές μελέτες μέσα σε λιγότερο από ένα χρόνο, αφότου η υφήλιος γνώρισε μια ασθένεια που όμοια της δεν έχει ξαναδεί, είναι κάτι ασύλληπτο - και κανονικά θα απαιτούσε χρόνια προσπαθειών.
Ομως, οι δύο πρωτοπόροι σε αυτή την κούρσα των εμβολίων - η Pfizer και η Moderna - το έκαναν με έναν τρόπο που υπόσχεται ότι η ταχύτερη ανάπτυξη μπορεί να γίνει ο κανόνας - ειδικά αν αποδειχθούν ότι λειτουργούν μακροπρόθεσμα, στο βαθμό που υποδεικνύουν οι πρόωρες δοκιμές.
«Απόλυτη ζάλη» χαρακτήρισε ο Δρ. Μπάντι Κριτς, ένας εμπειρογνώμονας εμβολίων του Πανεπιστημίου Βάντερμπιτ, στο Νάσβιλ του Τενεσί, τις αντιδράσεις των επιστημόνων, όταν ξεχωριστές μελέτες έδειξαν ότι τα δύο υποψήφια εμβόλια είναι περίπου 95% αποτελεσματικά.
«Νομίζω ότι μπαίνουμε σε μια χρυσή εποχή ”εμβολιολογίας”, έχοντας αυτούς τους τύπους νέων τεχνολογιών», δήλωσε ο Κρίτς σε ενημέρωση της Εταιρείας Λοιμωδών Νοσημάτων της Αμερικής.
Και τα δύο εμβόλια χρησιμοποιούν το λεγόμενο RNA messenger, ή mRNA, μια ολοκαίνουργια τεχνολογία. Οι ρυθμιστικές αρχές των ΗΠΑ είναι έτοιμες να αποφασίσουν αυτό το μήνα εάν θα επιτρέψουν την χρήση έκτακτης ανάγκης αυτώ των εμβολίων, ανοίγοντας το δρόμο για τον μαζικό εμβολιασμό του πληθυσμού τους, ο οποίος θα ξεκινήσει από τους εργαζόμενους στον τομέα της υγείας και τους φιλοξενούμενους στα γηροκομεία.
Τα δισεκατομμύρια από τη χρηματοδότηση εταιρειών και κυβερνήσεων σίγουρα επιτάχυναν την ανάπτυξη των εμβολίων - και ο δυστυχώς τεράστιος αριθμός κρουσμάτων σήμαινε ότι οι επιστήμονες δεν χρειάστηκαν να περιμένουν πολύ για να μάθουν ότι τα εμβόλια φαίνονται να είναι αποτελεσματικά.
Αλλά πολύ πριν προκύψει η Covid-19, το θεμέλιο είχε μπει σε μεγάλο βαθμό από δύο διαφορετικά ρεύματα έρευνας, το ένα στο NIH (σ.σ. Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας) και το άλλο στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια - και επειδή οι επιστήμονες είχαν μάθει κάποια πράγματα για άλλους κορονοϊούς από τις προηγούμενες επιδημίες SARS και MERS.
«Οταν ξεκίνησε η πανδημία, βρισκόμασταν σε ισχυρή βάση τόσο από την άποψη της επιστήμης» όσο και από την εμπειρία του χειρισμού του mRNA, δήλωσε ο Δρ. Ταλ Ζακς, επικεφαλής ιατρικός σύμβουλος της Moderna με έδρα τη Μασαχουσέτη.
Παραδοσιακά, η παρασκευή εμβολίων απαιτούσε την ανάπτυξη ιών ή τμημάτων ιών - συχνά σε γιγάντιες δεξαμενές κυττάρων ή, όπως τα περισσότερα εμβόλια γρίπης, σε αυγά κοτόπουλου - και στη συνέχεια τον καθαρισμό τους πριν από τα επόμενα βήματα για την δημιουργία τους.
Η προσέγγιση mRNA είναι ριζικά διαφορετική. Ξεκινά με ένα απόσπασμα γενετικού κώδικα που περιέχει οδηγίες για την παραγωγή πρωτεϊνών. Επιλέγει τη σωστή πρωτεΐνη του ιού για να στοχεύσει και το σώμα μετατρέπεται σε ένα εργοστάσιο μίνι εμβολίων.
«Αντί να αναπτύξουμε έναν ιό σε ένα βαρέλι 50.000 λίτρων και να τον απενεργοποιήσουμε, μπορούμε να παραδώσουμε το RNA και το σώμα μας να φτιάξει την πρωτεΐνη, η οποία ξεκινά την ανοσοαπόκριση», εξήγησε ο Δρ Ντρού Βάισμαν από το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια.
Πριν από δεκαπέντε χρόνια, το εργαστήριό του προσπαθούσε να αξιοποιήσει το mRNA για να φτιάξει μια ποικιλία φαρμάκων και εμβολίων. Αλλά οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η απλή έγχυση του γενετικού κώδικα σε ζώα προκάλεσε επιβλαβείς φλεγμονές.
Ο Βάισμαν και μια συνάδελφος του από την BioNTech, η Καταλίν Καρίκο, διαπίστωσαν μια μικρή τροποποίηση σε ένα δομικό στοιχείο του RNA, του επέτρεπε να περάσει απαρατήρητο από τη φλεγμονή - πυροδοτώντας «φρουρούς» εναντίον της.
«Ηταν ουσιαστικά ένα μυστικό RNA», δήλωσε ο επικεφαλής επιστημονικός αξιωματικός της Pfizer, Δρ. Φίλιπ Ντόρμιτσερ.
Αλλοι ερευνητές πρόσθεσαν μια επίστρωση λίπους, που ονομάζεται λιπιδικά νανοσωματίδια, τα οποία βοήθησαν το μυστικό RNA να μπει εύκολα στα κύτταρα και να ξεκινήσει την παραγωγή της στοχευμένης πρωτεΐνης.
Εν τω μεταξύ στο NIH, η ομάδα του Δρ. Μπάρνεϊ Γκράχαμ βρήκε τον σωστό στόχο - πώς να χρησιμοποιήσει την επονομαζόμενη «ακίδα» της πρωτεΐνης, που επικαλύπτει τον κορονοϊό, για να οπλίσει κατάλληλα το ανοσοποιητικό σύστημα.
Ο σωστός σχεδιασμός είναι κρίσιμος. Οι επιφανειακές πρωτεΐνες που επιτρέπουν σε μια ποικιλία ιών να προσκολληθούν στα ανθρώπινα κύτταρα αλλάζουν σχήμα - αναδιατάσσοντας τη μορφή τους πριν και μετά την ένωσή τους με αυτά.
Η παρασκευή ενός εμβολίου με λάθος σχήμα δεν θα εμποδίσει τη μόλυνση. «Αν βάλεις το ίδιο μόριο με έναν τρόπο και με έναν άλλο τρόπο, θα έχεις μια εντελώς διαφορετική απόκριση», διευκρίνισε ο Φάουτσι.
Αυτή ήταν μια ανακάλυψη που έγινε το 2013, όταν ο Γκράχαμ, αναπληρωτής διευθυντής του Ερευνητικού Κέντρου Εμβολίων του ΝΙΗ, και ο συνάδελφός του, Τζέισον ΜακΛέλαν, ερευνούσαν ένα αποτυχημένο για δεκαετίες εμβόλιο κατά του RSV (σ.σ. μια παιδική αναπνευστική ασθένεια).
Κατευθύνθηκαν προς τη σωστή δομή για την πρωτεΐνη RSV και έμαθαν γενετικές τροποποιήσεις που σταθεροποιούσαν την πρωτεΐνη στο σωστό σχήμα για την ανάπτυξη εμβολίων. Στη συνέχεια εφάρμοσαν αυτό το «μάθημα» σε άλλους ιούς, συμπεριλαμβανομένης της έρευνας για ένα εμβόλιο κατά του MERS - έναν «ξάδελφο» της Covid-19 - αν και δεν είχαν φτάσει πολύ μακριά όταν άρχισε η πανδημία.
«Αυτό μας έβαλε σε θέση να το κάνουμε γρήγορα», δήλωσε ο Γκράχαμ στο Associated Press τον Φεβρουάριο, πριν το εμβόλιο του NIH δοκιμαστεί για πρώτη φορά σε ανθρώπους.
Ομοίως, η γερμανική BioNTech το 2018 συνεργάστηκε με την Pfizer, με έδρα τη Νέα Υόρκη, για την ανάπτυξη ενός πιο σύγχρονου εμβολίου γρίπης με βάση το mRNA, δίνοντας και στις δύο εταιρείες έγκαιρες γνώσεις σχετικά με τον τρόπο χειρισμού της συγκεκριμένης τεχνολογίας.
«Ηταν όλα ήδη σε διαδικασία ζύμωσης. Τίποτα δεν ήρθε από το πουθενά», είπε ο Ντόρμιτσερ.
Τον περασμένο Ιανουάριο, λίγο μετά τον εντοπισμό του νέου κορονοϊού στην Κίνα, ο διευθύνων σύμβουλος της BioNTech, Ουγκούρ Σαχίν, χρησιμοποίησε την ίδια μέθοδο για να δημιουργήσει ένα εμβόλιο κατά της Covid-19.
Η Moderna χρησιμοποιούσε, επίσης, mRNA για την ανάπτυξη εμβολίων κατά άλλων μικροβίων, συμπεριλαμβανομένου του ιού Zίκα που μεταδίδεται από τα κουνούπια - η έρευνα άφηνε υποσχέσεις, αλλά δεν κινήθηκε γρήγορα από τότε που ξέσπασε ο Ζίκα.
Στη συνέχεια, το Σάββατο της 11ης Ιανουαρίου στο NIH, ο Γκράχαμ ξύπνησε για να δει Κινέζους επιστήμονες να δίνουν στη δημοσιότητα τον γενετικό χάρτη του νέου κορονοϊού.
Η ομάδα του έπιασε αμέσως δουλειά για να βρει τη σωστή μορφή της πρωτεϊνικής «ακίδας». Ημέρες αργότερα, έστειλαν στη Moderna αυτήν τη συνταγή. Η κούρσα των εμβολίων μόλις είχε ξεκινήσει...