Vaccinurile COVID-19 disponibile la nivel mondial

În data de 31.12.2019, autorităţile chineze au informat Organizaţia Mondială a Sănătăţii (OMS) despre apariţia unor cazuri de pneumonie cu etiologie necunoscută identificate în oraşul Wuhan, provincia Hubei, din China. În intervalul 31 decembrie 2019 – 3 ianuarie 2020, 44 de pacienţi cu pneumonie de etiologie necunoscută au fost raportaţi la OMS de către autorităţile naţionale din China. În 11 şi 12 ianuarie 2020, OMS a primit informaţii detaliate în ceea ce priveşte asocierea cu un focar dezvoltat într-o piaţă de fructe de mare din oraşul Wuhan. În data de 7 ianuarie 2020, autorităţile chineze au izolat un nou tip de coronavirus, iar la 12 ianuarie 2020, China a publicat secvenţa genetică a acestuia⁽¹⁾. Originea acestui virus pare să fie populaţia de lilieci, însă nu este cunoscută gazda intermediară⁽²⁾.

Publicarea secvenţei genetice a permis dezvoltarea truselor de diagnostic specifice şi, în acelaşi timp, a început cursa pentru dezvoltarea unui vaccin. Primul obiectiv a constat în identificarea determinanţilor antigenici care ar putea constitui o ţintă pentru sistemul imunitar pentru dezvoltarea de anticorpi neutralizanţi. Coronavirusurile au un genom mare, de 26-32 kb, cu o asemănare generală în organizarea genomului. Astfel, în capătul 5′ al genomului, există două cadre deschise de citire (ORF) care codifică proteinele nestructurale, în timp ce capătul 3′ codifică proteina Spike (S), proteina de înveliş (E), proteina de membrană (M) şi nucleocapsida (N). Glicoproteina S a fost propusă ca unul dintre cei mai promiţători candidaţi pentru proiectarea vaccinului pentru SARS-CoV-2 datorită capacităţii sale de a induce anticorpi neutralizanţi şi un răspuns puternic al celulelor T. Glicoproteina S este împărţită în două subunităţi, S1 şi S2. S1 conţine domeniul de legare a receptorilor enzimei de conversie a angiotensinei (RBD), în timp ce proteina de fuziune este localizată în S2⁽²⁾.

Important de menţionat este şi faptul că apariţia acestui nou tip de coronavirus a fost precedată de apariţia în anul 2002 a virusului SARS-CoV în China şi în anul 2012 a virusului MERS-CoV în Orientul Mijlociu. Practic, bazele ştiinţifice pentru dezvoltarea de vaccinuri adresate SARS-CoV-2 au plecat de la o experienţă dobândită în dezvoltarea de vaccinuri de la aceste două episoade anterioare.

Astfel, odată cu publicarea genomului viral, a început cursa pentru dezvoltarea mai multor vaccinuri potenţiale adresate COVID-19. Acestea au fost concepute pentru a pregăti sistemul imunitar să recunoască şi să inactiveze în condiţii de siguranţă virusul ce cauzează COVID-19.

Iniţial, a fost adus în discuţie efectul nespecific al vaccinării cu virusuri vii, inclusiv vaccinarea BCG. Este acceptat din ce în ce mai mult că sistemul imunitar înnăscut poate prezenta caracteristici adaptive după anumite infecţii sau vaccinări oarecum comparabile cu proprietăţile adaptative observate în răspunsul imun adaptiv. Anterior, vaccinul BCG a fost legat de obţinerea mai multor beneficii nespecifice prin dezvoltarea unui răspuns mai eficient la citokine^(2,3).

Conform recenziilor efectuate de Organizaţia Mon­dia­lă a Sănătăţii, în acest moment există mai multe vac­ci­­nuri în uz sau vaccinuri potenţiale care folosesc plat­for­me diferite împotriva COVID-19, precum:

Virus inactivat sau atenuat – utilizează o formă a virusului care a fost atenuată sau inactivată, astfel încât să nu provoace boala, dar generează un răspuns imun.

Pe bază de proteine – utilizează fragmente de protei­ne inofensive sau particule asemănătoare virusului (vi­rus-like particle) care imită SARS-CoV-2, de­clan­şând în siguranţă un răspuns imun.

Pe bază de vector viral – utilizează un virus inofen­siv ca vector căruia i s-a aplicat material genetic care co­di­fică proteina S.

ARN şi ADN – reprezintă o abordare de ultimă ge­ne­ra­ţie, care foloseşte ARN sau ADN modificat genetic pen­tru a determina sinteza de proteină S, care determină răs­punsul imun⁽⁴⁾.

S-a plecat de la compararea diferitelor platforme de vaccin. Un studiu a analizat vaccinurile inactivate şi cele bazate pe adenovirus ca vectori virali care exprimă proteina S sau proteina N a SARS. S-a presupus o protecţie sporită atunci când se utilizează întregul virus inactivat, deoarece expunerea la mai multe proteine ar ajuta răspunsul imunogen. Necesitatea unor doze de rapel a făcut din aceasta o platformă potenţial mai puţin atractivă⁽²⁾.

În cazul vectorilor virali, există mai multe avantaje, cum ar fi posibilitatea exprimării genei pe termen lung, specificitatea ridicată a eliberării genei către celulele-ţintă şi imunogenitatea ridicată după o singură vaccinare. O problemă o constituie imunitatea reziduală împotriva adenovirusurilor, care poate scădea răspunsul imunogen dorit^(2,5). Din acest motiv, cel puţin un centru de cercetare a folosit ca vector viral adenovirusul de cimpanzeu, care nu are capacitatea de a se răspândi în specia umană, deci este foarte puţin probabil să existe imunitate reziduală.

Vectorii virali sunt preferaţi deoarece genomul acestora este modificat prin adăugarea de material genetic care codifică o proteină-ţintă, în cazul nostru proteina Spike (S).

Cursa a fost câştigată, nu întâmplător, de platformele noi de dezvoltare de vaccinuri, precum cele pe bază de ARNm şi cele pe bază de vectori virali nonreplicativi.

1. Vaccinurile pe bază de ARNm

Aceste vaccinuri au fost privite de mulţi ani ca o speranţă în lupta împotriva epidemiilor sau a pandemiilor. Practic, sinteza ARNm se face in vitro, ceea ce scurtează foarte mult procesul de producţie, reducând timpul necesar pentru producţia antigenului vaccinal. De data aceasta, nu este livrat antigenul vaccinal, ci o instrucţiune sub forma ARNm prin care celulele musculare vor sintetiza la nivel ribozomal epitopul respectiv (proteina S). Aceasta va fi apoi expusă mecanismelor imune, astfel încât, în final, se obţine un răspuns imun mediat umoral şi celular.

Primul vaccin care a îndeplinit condiţiile de punere pe piaţă în regim de urgenţă sau condiţionată este vaccinul produs de firmele Pfizer şi BionTech. A urmat apoi vaccinul produs de firma Moderna.

2. Vaccinurile care folosesc vectori virali non-replicativi

În acest moment sunt aprobate vaccinurile produse în colaborare de firma AstraZeneca şi Universitatea din Oxford, precum şi cel produs de firma Jansen.

La data efectuării acestei recenzii, site-ul OMS raporta 184 de vaccinuri aflate în faze de dezvoltare preclinică şi 85 de vaccinuri aflate în faze de dezvoltare clinică. Cele mai multe vaccinuri care au trecut la studiile clinice sunt vaccinurile subunitare bazate pe proteine (28), urmate de vaccinurile bazate pe vector viral nonreplicativ (tabelul 1)⁽⁶⁾.

La nivel internaţional, sunt utilizate mai multe vaccinuri, aşa cum reiese din tabelul 2^(7,8).

În România, campania de vaccinare şi vaccinurile folosite au beneficiat de o atenţie specială din partea decidenţilor, dar şi din partea opiniei publice. Practic, a fost construit de la capăt un sistem de vaccinare bazat pe centre de vaccinare. Au fost definite grupele prioritare de vaccinare, lanţul de distribuţie, chiar şi o campanie de comunicare⁽⁹⁾.

Concluzii

1. Vaccinurile pe bază de ARNm şi cele bazate pe vector viral nonreplicativ au demonstrat capacitatea de a îndeplini un deziderat privind producerea pe scară largă a unui vaccin adresat acestei pandemii.

2. În acest moment, există un număr semnificativ de vaccinuri aflate în diverse stadii de cercetare, dar şi de producţie.  

Conflict of interests: The authors declare no conflict of interests.