Koronavirus ne bo kar izginil

Besedilo: Urša Peternel
Kategorija: GG Plus / nedelja, 7. junij 2020 / 08:51  

Prof. dr. Roman Jerala je vodja Odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu v Ljubljani. Kranjčan s svojo ekipo raziskovalcev sodeluje v mednarodnih prizadevanjih za razvoj cepiva proti koronavirusu.

Zakaj ste se na Kemijskem inštitutu odločili sodelovati pri iskanju cepiva proti covid-19?

Pandemija je vplivala na življenje vseh nas, in to močneje kot katerakoli ekonomska kriza v zadnjih sto letih. Sicer smo imeli v zadnjih 250 letih deset pandemij. Zagotovo je znanost tista, ki lahko preskrbi rešitev, in zelo verjetno bo to rešitev v obliki cepiva. S cepivom lahko zaščitimo prebivalstvo in preprečimo širjenje virusa, medtem ko z zdravilom samo preprečujemo žrtve, širjenja pa ne moremo preprečiti. Ker je priprava cepiva nekaj, kar bi po mojem mnenju znali narediti tudi v naši raziskovalni skupini, sem se odločil, da angažiramo svoje sposobnosti in energijo. Ker smo na področju protivirusnih cepiv novi in smo se v pripravo cepiva vključili več mesecev za drugimi, ki v to vlagajo izjemna sredstva, je zagotovo, da ne bomo prvi, ni pa nemogoče, da ne bi imelo naše cepivo določenih prednosti, ki bi lahko bile koristne na dolgi rok. Svet vsak dan zaradi pandemije izgublja desetine milijard in tisoče življenj, zato je vredno poskusiti s stotinami rešitev, četudi bodo na koncu nepotrebne. Drugi razlog pa je, da bomo razvili nekatere nove znanstvene rešitve, ki nam in drugim utegnejo priti prav pri naslednji epidemiji. Ko bo prišla, bomo nanjo bolje pripravljeni.

Lahko na poljuden način razložite, kako poteka razvoj cepiva, za kakšne snovi gre?

Cepivo deluje tako, da v naše telo vnesemo nenevarne sestavne dele virusa, ki jih naše telo prepozna kot nevarnost in sproži obrambni sistem v obliki celic, ki tvorijo protitelesa ali so sposobne ubijati okužene celice. To je v bistvu le vaja, lažni alarm, zaradi katerega pa se naše telo pripravi na prihodnjo okužbo z virusom, tako da je takrat pripravljeno in hitro uniči virus. Obstaja več načinov, kako pripravimo cepivo: lahko uporabimo virus, ki smo ga inaktivirali, tako da se ne more razmnoževati, lahko vnesemo virusne proteine, ki jih pripravimo v fermentorju, lahko pa v naše telo vnesemo zapis za virusne sestavine, tako da naše celice same sintetizirajo virusne proteine. Mi smo uporabili ta zadnji pristop, vendar na tak način, da smo virusne proteine organizirali v delce, ki so videti kot virus, in na te se naše telo še posebej dobro odzove. Te delce že opazujemo na krioelektronskem mikroskopu, ki od lani deluje na Kemijskem inštitutu.

Začeli ste testiranje cepiva na miših, kdaj bodo znani rezultati?

Ti eksperimenti potekajo v našem laboratoriju na Kemijskem inštitutu. V miši smo vnesli plazmide z zapisom za virusne proteine in potem spremljamo, kako se imunski sistem odzove na virusne nanodelce. To lahko spremljamo z analizo majhnih vzorcev krvi. Rezultate na miših pričakujemo julija, primerjali bomo več različic cepiva, da bomo izbrali najbolj učinkovito. Za testiranje cepiva je nujno testiranje na živalih, ker je za delovanje potreben imunski sistem, ki ga ne moremo posnemati s celicami.

Ko bodo znani rezultati testiranj na miših, kaj sledi?

Analiza imunskega sistema miši na cepivo je zelo pomembna, vendar ne zadošča za popoln odgovor na to, kako dobro bi nas cepivo zaščitilo pred virusno okužbo. Tega ne moremo narediti na miših, ker je takšne eksperimente treba izvajati v posebej zaščitenih laboratorijih 3. varnostne stopnje in ker miši niso občutljive na novi koronavirus. Njihov receptor ACE2, na katerega se veže virus, se namreč razlikuje od človeškega, tako da so zaščitene pred tem virusom. Virus pa lahko okuži nekatere druge živali, denimo opice, dihurje, hrčke. Hrčki zbolijo na podoben način kot ljudje, zato nameravamo v sodelovanju z veterinarsko fakulteto tam testirati učinkovitost našega cepiva na hrčkih z živim virusom, ki ga bomo dobili z Inštituta za mikrobiologijo in imunologijo medicinske fakultete, torej bo test potekal na »slovenskem« izolatu virusa. Če bodo tudi ti rezultati uspešni, bi lahko začeli cepivo preizkušati na ljudeh, za kar pa bo treba izpolniti veliko zahtevnih pogojev in bi lahko v principu na osnovi dovoljenja Javne agencije za zdravila in medicinske pripomočke zdravniki začeli izvajati prvo fazo klinične študije. Na tem področju so ponudili pomoč farmacevti, tako da imamo skupaj vsa znanja, ki so potrebna, da cepivo pripeljemo čim dlje. Je pa nehvaležno napovedovati, kakšni bodo rezultati, saj se podajamo v neznano.

Kako daleč so pri razvoju cepiva znanstveniki v drugih državah?

Ponekod že kar daleč, saj že začenjajo testirati učinkovitost cepiva na ljudeh. Najdlje sta dve kitajski cepivi, sledita jim ameriško in britansko-ameriško, ki so že v stopnji testiranja učinkovitosti. Cepivo nameravajo v Veliki Britaniji testirati na 30.000 ljudeh, če bo epidemija trajala še nekaj mesecev, v tem primeru obljubljajo nekaj sto milijonov doz cepiva do konca leta. A če cepivo ne bo popolnoma varno, ne bo dobilo dovoljenja za uporabo, ker so te zahteve zelo stroge, saj s cepivom cepimo zdrave ljudi. Moralo pa bo biti tudi učinkovito, čeprav bi bilo pomembno že to, da bi preprečilo hude posledice okužbe. Še bolje pa bo, če bo cepivo preprečilo okužbo in kužnost tistega, ki je prišel v stik z virusom. Dosedanji objavljeni rezultati testiranja cepiv kažejo tvorbo nevtralizacijskih protiteles in zaščito opic pred poškodbami pljuč, ni pa še jasno, ali bodo obstoječa cepiva zaščitila pred okužbami.

Kako pa je z razvojem zdravila? Bo prej razvito cepivo ali zdravilo?

Prva zdravila so bila že odobrena, in sicer tista, ki so bila razvita za druge namene. Med te spada remdesivir, ki deluje, vendar ne izjemno dobro, saj predvsem skrajša trajanje bolezni. Z veliko hitrostjo znanstveniki delajo na razvoju ciljanih zdravil prav za ta virus, kar je možno predvsem po zaslugi zelo hitre določitve prostorske zgradbe virusnih proteinov. Vendar to zahteva najprej testiranje morebitne toksičnosti in učinkovitosti na celicah, na živalih in nato na ljudeh, kar vzame veliko časa. Še najbližje smo zdravilu s protitelesi, saj so znanstveniki že pripravili in podrobno preučili več monoklonskih protiteles, ki nevtralizirajo virus. Ta protitelesa bi lahko v velikih količinah pripravili v fermentorjih in jih uporabili na najbolj bolnih pacientih, tako kot druga biološka zdravila. Delovanje takega pristopa je zelo podobno uporabi seruma pacientov, ki so preboleli bolezen, ki so producirali protitelesa. Trenutno kaže, da bi lahko bila cepiva morda dostopna že letos, tako da bi dal prednost cepivom, čeprav bodo jeseni najbrž nared že protitelesa, ki pa ne bodo mogla preprečiti širjenja epidemije, ampak le žrtve.

Menite, da nas jeseni čaka drugi val epidemije? Ali se lahko zgodi, da bo tudi ta virus 'izginil', kot je virus sars?

Po mojem mnenju se drugemu valu lahko izognemo samo s širokim testiranjem in ukrepi izolacije okuženih. Izkazalo se je, da izolacija deluje, vendar je cena za gospodarstvo in druge plati družbe visoka. Predvsem je pomembno, da se vzdržimo združevanja v velike skupine, ker je epidemija dobila spomladi močan zagon na praznovanju kitajskega novega leta, karnevalu in nogometnih tekmah. Da bi virus izginil tako kot sars, je malo verjetno, ker se lahko prenaša tudi preko asimptomatičnih ljudi, zato ni opozorila za izolacijo kot pri sarsu. Virus za svoj obstoj potrebuje gostitelja in bi lahko v principu izginil, če dva tedna nihče na svetu ne bi prišel v bližino drugega človeka, kar pa je neizvedljivo. Virus sam po sebi ni živ, ampak je samo zapakiran genski zapis, ki za svoje delovanje in razmnoževanje potrebuje žive celice.

Kakšno pa je vaše osebno ravnanje: strogo upoštevate preventivne ukrepe?

Preventivne ukrepe upoštevam, torej nošenje maske, oddaljenosti pri pogovoru, umivanje rok, skupaj z bratom sva mami, ki spada v rizično skupino, svetovala popolno izolacijo med najhujšo krizo. Slovenija kljub bližini Italije ni bila hudo prizadeta zaradi še pravočasnih ukrepov, na srečo je bil velik koncert odpovedan. Najbrž bi s pravočasnim opozarjanjem ali izolacijo tistih, ki so bili na počitnicah v Italiji in Avstriji, število okužb in žrtev še bolj zmanjšali. Menim, da je prav, da ostane prepoved večjih zborovanj, prav tako nisem prepričan, da je odprtje šol z vsemi učenci dobra poteza, saj so otroci dobri prenašalci virusa, čeprav redko zbolijo. Dobro bi bilo priporočiti predvsem, da se za nekaj časa odpovemo glasnemu navijanju na večjih prireditvah ali petju, še posebej v zaprtih prostorih, saj se na ta način izloča veliko majhnih kapljic, ki lahko vsebujejo virusne delce.