Nowa szczepionka przeciwko polio dołącza do walki o pokonanie paraliżującej choroby

Po dziesięcioleciach pracy i kampaniach masowych szczepień, które uchroniły miliony dzieci przed paraliżem, świat jest bliski wyeliminowania polio.

Pozostaje jednak niewielka liczba ognisk, które pojawiły się na obszarach o niskim poziomie szczepień. A niektóre zdarzyły się po tym, jak osłabiony wirus w doustnej szczepionce przeciwko polio, z czasem przemieszczał się po społeczności i odzyskał zdolność wywoływania choroby. Żadne inne szczepionki zawierające osłabione żywe wirusy nie spowodowały wybuchu choroby.

Aby stłumić epidemie polio wywołaną szczepionkami, Światowa Organizacja Zdrowia zezwoliła na awaryjne użycie nowej szczepionki przeciwko polio. Szczepionka doustna została zatwierdzona 13 listopada.

„Z niecierpliwością czekamy na zastosowanie tej nowej szczepionki” – mówi epidemiolog medyczny Chima Ohuabunwo z Morehouse School of Medicine w Atlancie, który od ponad dwóch dekad pracuje nad zwalczaniem polio w Afryce. Wraz z kontynuacją kluczowej pracy nad poprawą szczepień w miejscach, w których jest ona niska, nowa szczepionka „miejmy nadzieję… doprowadzi nas do mety eliminacji polio”.

Osiem lat po ogłoszeniu przez WHO w 1980 r. , że świat jest wolny od ospy, Global Polio Eradication Initiative rozpoczęła walkę z polio. Choroba była obiecującym kandydatem do zwalczenia. Dostępna była skuteczna, łatwa do podania i tania szczepionka. A poliowirus, który naturalnie zaraża tylko ludzi, nie występuje u innych zwierząt w okresie między wybuchami epidemii.

Większość osób zarażonych wirusem polio nie czuje się chora, podczas gdy niektórzy mają objawy grypopodobne. Ale około jedna na 200 osób zostaje sparaliżowana na całe życie. Chociaż polio nie jest rutynowym zagrożeniem w Stanach Zjednoczonych od wczesnych lat pięćdziesiątych XX wieku, nadal szkodzi ludziom, zwłaszcza dzieciom, na całym świecie.

Według Global Polio Eradication Initiative pod koniec lat 80-tych, dziki wirus polio paraliżował codziennie ponad 1000 dzieci. Od tego czasu, dzięki szeroko zakrojonym kampaniom szczepień, liczba zachorowań spadła o ponad 99 procent, a dwa z trzech typów dzikiego wirusa polio zostały wyeliminowane. Ostatnie przypadki typu 2 i 3 odnotowano odpowiednio w 1999 i 2012 roku. Pozostał tylko dziki wirus polio typu 1 i tylko w dwóch krajach: do 30 grudnia w 2020 r. zgłoszono 56 przypadków w Afganistanie i 83 w Pakistanie wywołanych przez typ 1.

Wiele z tych postępów było możliwe dzięki doustnej szczepionce przeciwko polio. „To był wół roboczy kampanii zwalczania chorób” – mówi wirusolog i lekarz chorób zakaźnych Adam Lauring z University of Michigan School of Medicine w Ann Arbor. Według WHO, szczepienie doustną szczepionką zapobiegło ponad 13 milionom przypadków polio od 2000 roku.

Dużą zaletą szczepionki doustnej, która jest wykonana z żywego, ale osłabionego wirusa polio, jest to, że nie tylko chroni przed paraliżem, ale może również powstrzymać rozprzestrzenianie się dzikiego wirusa polio w społeczności. Wirus polio przenosi się z osoby na osobę, gdy ktoś spożywa wodę lub żywność skażoną kałem zawierającym wirusy. Szczepionka doustna zapobiega namnażaniu się dzikiego wirusa polio w jelitach i jego przenoszeniu. (Istnieje inna, droższa, wstrzykiwana szczepionka przeciwko polio z zabitym wirusem, która zapobiega paraliżowi, ale nie rozprzestrzenianiu wirusa).

Chociaż doustna szczepionka prawie zlikwidowała dziki wirus polio, to jednak jest podatna na zakażenie. Osłabiony wirus polio w szczepionce ma zmiany genetyczne, które powstrzymują go przed powodowaniem chorób. Gdy wirus szczepionkowy namnaża się w jelitach, może utracić kluczowe zmiany genetyczne, przybliżając go do zachowania się jak dziki wirus polio. Zmieniony wirus szczepionkowy „może zostać przeniesiony na innych i spowodować transmisję w społeczności” – mówi biolog Raul Andino z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco School of Medicine. Może to stanowić problem, jeśli nie zaszczepiono wystarczającej liczby osób przeciwko polio.

Ponad 80 procent dzieci musi zostać zaszczepionych, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się wirusa polio w społeczności. Pierwsza epidemia polio wywołana szczepionkami, która została wykryta, wystąpiła na Dominikanie i Haiti dwie dekady temu, na obszarach o niskim poziomie szczepień. Pozwoliło to na rozprzestrzenienie się zmienionego wirusa szczepionkowego, znajdującego się w kale uodpornionego, w dużej mierze bez kontroli i z czasem powrót do formy, która powoduje paraliż. Pełny proces powrotu wirusa szczepionkowego do wirusa wywołującego chorobę jest rzadki i zajmuje wiele miesięcy przemieszczania się po społeczności.

Obecnie ogniska wywołane przez szczepionki występują głównie w Afganistanie, Pakistanie i krajach Afryki. Większość z tych ognisk – które były odpowiedzialne za więcej przypadków polio w ciągu ostatnich kilku lat niż pozostały typ dzikiego wirusa polio – jest związanych z wirusem szczepionkowym typu 2. Kampanie szczepień, w których zastosowano szczepionkę doustną zawierającą osłabione wersje wszystkich trzech typów wirusa polio, przestawiono się na preparat zawierający tylko typy 1 i 3 w 2016 r.

Jednak sposobem na powstrzymanie epidemii wywołanej przez szczepionkę typu 2 jest podanie doustnej szczepionki zawierającej tylko osłabiony wirus typu 2. A to wywołało nowe epidemie, poinformowali naukowcy w Science w kwietniu. „To jest błędne koło” – mówi Lauring. Według stanu na 22 grudnia 2020 r. z wirusem szczepionkowym typu 2 powiązanych było 854 przypadków polio.

Stąd poszukiwanie nowej i ulepszonej szczepionki doustnej przeciw wirusowi polio typu 2, która zachowała dobre części oryginału, ale z poprawkami mającymi na celu zapobieganie problematycznym zmianom genetycznym. „To wspaniała szczepionka, więc nie chcieliśmy zmieniać właściwości”, które wywołują odpowiedź immunologiczną organizmu, mówi Andino. „Jedyne, co chcieliśmy zrobić, to zapobiec nawrotowi” wirusa wywołującego chorobę.

Andino i współpracownicy zmodyfikowali wirusa szczepionki typu 2 w kilku miejscach. Naukowcy zmienili część instrukcji genetycznej wirusa, czyli genom, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo zmiany „strażnika” wirusa: pierwszy, krytyczny krok na drodze do odzyskania zdolności do wywoływania choroby.

Wirus polio może wymieniać fragmenty swojego genomu z pokrewnymi wirusami zwanymi enterowirusami. Dlatego naukowcy przenieśli ciąg liter genetycznych, których wirus potrzebuje, aby wykonać więcej kopii siebie w pobliżu modyfikacji „strażnika”. W ten sposób, gdyby wirus szczepionkowy był w stanie porzucić tę modyfikację w drodze zamiany, straciłby również ten niezbędny ciąg liter genetycznych i wymarłby.

Wreszcie zespół majstrował przy enzymie używanym przez wirusy RNA, w tym wirus polio, do pomocy w replikacji. Enzym jest niechlujny i może wprowadzać wiele zmian genetycznych, mówi Andino. Jest to korzystne dla wirusów, które „nieustannie próbują przystosować się do nowego środowiska” – mówi. Andino i współpracownicy zmodyfikowali ten enzym w wirusie szczepionki, aby wprowadzić mniej błędów, „więc wirus nie może ewoluować tak szybko”. Naukowcy opisali swoją ulepszoną doustną szczepionkę przeciwko polio w maju w badaniu Cell Host & Microbe.

Okazało się, że nowa doustna szczepionka przeciwko polio jest bezpieczna i wywołuje u niemowląt i dzieci odpowiedź immunologiczną podobną do tej, jaką obserwuje się w przypadku oryginalnej szczepionki, poinformowali naukowcy 9 grudnia w Lancet. Istnieje nadzieja, że ​​modyfikacje spowolnią ewolucję nowego wirusa szczepionkowego, tak że może on zakończyć istniejące epidemie bez tworzenia nowych.

Epidemie wywołane przez szczepionki są znaczące, aczkolwiek przezwyciężalną przeszkodą w zwalczaniu polio, mówi Ohuabunwo, a „nauka pomaga”. Ale kluczem do zakończenia polio jest „bardzo wysoka wyszczepialność”. Mówi, że przeszkody, w tym wojna, migracja ludności, trudny teren i brak akceptacji szczepionek, stworzyły grupy niedostępnych dzieci.

Dotarcie do wszystkich dzieci wymaga zaangażowania liderów społeczności, dostarczenia wrażliwych kulturowo informacji i odkrycia, jak zaspokoić inne potrzeby społeczności, mówi Ohuabunwo. Na przykład podczas pracy w Nigerii on i jego koledzy poczynili postępy w zakresie koczowniczych populacji. Oznaczało to “czasami połączenie szczepienia ich dzieci ze szczepieniem ich zwierząt”. Bydło nomadów byłoby uodpornione na brucelozę i infekcje bakteryjne wąglika. Mówi, że ochrona zwierząt uchroniła koczowników przed tymi infekcjami i zmotywowała ich do współpracy, aby ich dzieci otrzymały szczepionkę przeciw polio: “wygrana-wygrana”.

Wyeliminowanie polio to długa podróż, „ale jesteśmy już blisko” – mówi Ohuabunwo. Nowa doustna szczepionka przeciwko polio „to kolejne światło w tunelu”.

Źródło: Aimee Cunningham

X. Sáez-Llorens et al. Safety and immunogenicity of two novel type 2 oral poliovirus vaccine candidates compared with a monovalent type 2 oral poliovirus vaccine in children and infants: two clinical trialsLancet. Published online December 9, 2020. doi: 10.1016/S0140-6736(20)32540-X

M.T. Yeh et al. Engineering the live-attenuated polio vaccine to prevent reversion to virulenceCell Host & Microbe. Vol. 27, May 13, 2020, p. 736. doi: 10.1016/j.chom.2020.04.003

G.R. Macklin et al. Evolving epidemiology of poliovirus serotype 2 following withdrawal of the serotype 2 oral poliovirus vaccineScience. Vol. 386, April 24, 2020, p. 401. doi: 10.1126/science.aba1238

S.O. Gidado et al. Polio field census and vaccination of underserved populations — northern Nigeria, 2012 – 2013Morbidity and Mortality Weekly Report. Vol. 62, August 23, 2013, p. 663.

Zdjęcie: UNICEF

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x