Szczepionka bakteryjna nadzieją dla pacjentów z chorobami płuc
Mykoplazma to rodzaj pozbawionej ściany komórkowej bakterii. Zakazić nią mogą się prawie wszystkie organizmy żywe – od roślin po ssaki – a każdy z gatunków tej bakterii jest dopasowany do gospodarza. „Jedno z największych wyzwań dla zdrowia wynika faktu, że mykoplazmy są oporne na takie leki jak antybiotyki penicylinowe, które atakują ścianę komórkową drobnoustrojów”, wyjaśnia Luis Serrano, koordynator projektu MycoSynVac i dyrektor Centrum Regulacji Genomicznej w Hiszpanii. „Z tego powodu ich zwalczanie jest szczególnie trudne. Mykoplazmy mogą ponadto wywoływać zmiany patologiczne u zakażonych zwierząt, które uniemożliwiają wykorzystanie ich do produkcji żywności”. Dostępne szczepionki są skuteczne jedynie przeciwko niewielkiej części zakażeń mykoplazmą, co niesie za sobą konsekwencje dla gospodarki Europy i zdrowia jej mieszkańców. Szacuje się, że co roku w samej Europie mykoplazma z gatunku M. Bovis generuje straty w sektorze hodowli bydła, które wycenia się na prawie 144 milionów euro rocznie. Brak szczepionki jest także przyczyną, dla której wiele dużych zakładów drobiarskich wykorzystuje antybiotyki, które mogą powodować powstawanie antybiotykoopornych patogenów mających negatywny wpływ na zdrowie zwierząt i ludzi.
Uniwersalna szczepionka
„Dostrzegliśmy pilną potrzebę wynalezienia nowej i lepszej szczepionki przeciwko mykoplazmie”, mówi Serrano. „Chcieliśmy opracować uniwersalny wektor, który mógłby zostać wykorzystany jako szczepionka jedno- lub wieloskładnikowa u różnych zwierzęcych gospodarzy”. Zadaniem uniwersalnych wektorów jest stymulowanie układu odpornościowego przeciwko kilku szczepom patogenu. W tym wypadku zespołowi udało się opracować unieszkodliwioną wersję bakterii, która kolonizuje ludzkie płuca – Mycoplasma pneumoniae. Stała się ona uniwersalnym wektorem szczepionki dla zwierząt. Naukowcy połączyli białka powierzchniowe pochodzące z innego gatunku mykoplazmy z wektorem, a następnie wykorzystali je jako szczepionkę. Przeprowadzone badania potwierdziły jej skuteczność przeciwko wielu patogenom zwierzęcym. Rozwiązanie to może ograniczyć zakażenia wśród zwierząt gospodarskich, w efekcie niwelując potrzebę stosowania antybiotyków i innych substancji leczniczych w łańcuchu żywnościowym. Zespół obecnie przeprowadza ocenę stopnia ochrony przeciwko zakażeniu.
Walka z zapaleniem płuc u ludzi
Ta historia ma ciekawy zwrot akcji. Po zakończeniu prac nad projektem w marcu 2020 roku Serrano i jego zespół rozpoczęli badania pod kątem wykorzystania opracowanego wektora w leczeniu respiratorowego zapalenia płuc, które dotyka podłączonych do respiratora pacjentów oddziałów intensywnej terapii. W związku z trwającą na świecie walką z pandemią koronawirusa osiągnięcia projektu MycoSynVac stały się cennym źródłem wiedzy. „Teraz badamy możliwość wykorzystania opracowanych przez nas narzędzi i technik do powstrzymywania wirusa przed dostaniem się do płuc”, mówi Serrano. „Na przykład wprowadzenie mutacji w białku wykorzystywanym przez koronawirus SARS-CoV-2 może uniemożliwić mu wiązanie się z komórkami płuc”. Wektor bakteryjny może następnie zostać wykorzystany do ekspresji danego białka u pacjentów, u których konwencjonalna terapia okazała się nieskuteczna, w efekcie udaremniając zakażenie. Prace nad tym rozwiązaniem nadal trwają. Zespół Centrum Regulacji Genomicznej złożył już kilka wniosków patentowych, a niedawno założył firmę, która skupi się na leczeniu chorób płuc u ludzi.
Słowa kluczowe
MycoSynVac, szczepionka, mykoplazma, bakteria, penicylina, koronawirus, szczepić, płuco, wirus
