MEISSA VACCINES: Назалният спрей е най-добрият начин да се спре коронавирусът

Просто вдишай

09:00 | 27 май 2022
Обновен: 11:11 | 27 май 2022
Снимка: Pixabay.com
Снимка: Pixabay.com

След половината гръцка азбука и две години след началото на пандемията, светът свикна с идеята, че Ковид-19 няма да си отиде. С появата на нови варианти, милиони продължават да се разболяват и така нараства риска от щамове нанасящи по-тежки удари. Макар ваксините срещу коронавирус да са сред най-великите постижения на медицината за всички времена, като излязоха на пазара за по-малко от година и спасиха милиони животи, всеки, който е получил  три дози и въпреки това се е заразил разбира, че вирусът е упорит противник.

Марти Муур казва, че може да го победи.

„Ковид не е просто спринт, а маратон,“ казва Муур, неуморно оптимистичният основател на Meissa Vaccines Inc. Съвременните ваксини като цяло победиха в спринта за предотвратяване на сериозното заболяване, „и слава Богу,“ казва той. „Но сега ни е нужно нещо друго, за да овладеем вируса.“

Муур е един от растящата група вирусолози, които предлагат ваксините да се впръскват в носа на хората вместо да се инжектират мускулно. Те твърдят, че предимството на този подход е, че може да накара организма да развие блокираща инфекцията защита в синусите и гърлото и да ѝ позволи да започне борба със заболяването много по-бързо отколкото инжекционната ваксина.

Според Кристиян Дростен, най-изявеният германски вирусолог, има само два начина да се спре разпространението на болестта.  Единият е достатъчно хора да изградят защита чрез неколкократно разболяване, което да увеличи имунитета в горните дихателни пътища. „Алтернативата би била да разполагаме с жива ваксина, която се впръсква в носа или гърлото,“ заявява той в подкаста си през март. Или, както казва Муур, да изгради защита там, където започва битката, все едно да поставите стражи пред къщата вместо вътре в нея.

В началото на 2020, компанията на Муур тъкмо започва изпитвания с пора на ваксина срещу респираторен синцитиален вирус или РСВ, който ежегодно убива десетки хиляди деца по света. Муур веднага вижда потенциала в преработването на продукта, така че да спре коронавируса и се заема да го адаптира. През изминалата година, Meissa провежда изследвания с хора на една формула кандидат и Муур очаква резултатите тази есен. Това означава, че разпространението може да започне до една година, ако регулаторите го одобрят с бърза процедура както направиха с първата група ковид ваксини. Което е едно голямо „ако“ предвид умората от пандемията и примирението с болестта. И все пак, при напредъка до този момент, Муур твърди, че повече от всякога е убеден, че назалният спрей може да свърши работа. „Хората не съзнаваха колко дълго ще се борим с ковид,“ казва той. „Става ясно, че има нова нормалност и сте принудени да я приемете. Но ние не я приемаме.“

За да промени нещо, всяка ковид ваксина под формата на назален спрей първо ще трябва да преодолее огромни структурни предизвикателства, вариращи от научните до икономическите и логистичните. Макар ваксините на Pfizer-BioNTech и Moderna да предлагат силна защита от хоспитализация и смърт, тяхната ефикасност срещу инфекцията – или според аналогията на Муур, маратона – отслабва с времето и появата на нови варианти. Бъдещите ваксини трябва да се по-добри по отношение на толерантност, продължителност на защитата или способност реално да блокират инфекцията, казва той.

И тук, настоява той, могат да помогнат назалните спрейове, въпреки, че е трудно да се създадат. Сравнително лесно е да забиеш иглата в нечия ръка и да доставиш прецизна доза лекарство на клетките. При впръскването в носа е трудно да се достави точната доза, защото всеки път трябва да се надхитряват множеството естествени защити на организма: космите в ноздрите, кихането и плътния слой мукус, който покрива дихателната система.

Тези предизвикателства обясняват защо от 153 ковид ваксини, които преминават изпитвания едва половин дузина са назални спрейове. Сред претендентите е екип от Китай, който използва грипен вирус носещ генетични инструкции за създаване на сегмент от шипа на коронавируса и който организмът се научава да атакува. Индийската Bharat Biotech International Ltd., която произвежда широко прилагана ваксина срещу ковид, използва аденовирус при шимпанзетата, за да достави генетичния информационен товар. Налице са и съвместните усилия на базираната в Ню Йорк Codagenix Inc. и Serum Institute of India Pvt. Ltd., които използват отслабен вариант на щама на коронавируса наблюдаван първо в Ухан, Китай.

Кандидатът на Meissa също използва отслабен вирус, който да свърши мръсната работа, което я прави жива атенюирана ваксина. Предимството на такава ваксина е, че вирусите са особено умели в преодоляването на защитите на организма, за да инфектират клетките. Но за да бъдат използвани като лекарство, те първо трябва да бъдат атенюирани или отслабени, за да се гарантира, че са безопасни. Това не е проста задача. Ако са твърде слаби, няма да предизвикат адекватен имунен отговор. Но пък след като попадне в организма, отслабеният вирус никога не трябва да мутира до такава степен, че да разболее човек. Именно заради това, през последните десетилетия фармацевтичната индустрия се фокусира над алтернативи като въвеждането само на един сегмент от вирус, въпреки че такъв подход не винаги е достатъчно мощен. Живите атенюирани ваксини са „трудно за овладяване изкуство“, казва Пол Офит, директор на Vaccine Education Center към детската болница във Филаделфия. „Трябва да докажете, че е достатъчно отслабен, за да не предизвика заболяване, но не толкова отслабен, че да не предизвика силен имунен отговор.“

Дори и да преодолеете тези препятствия, пак може да се окаже трудно да продавате назална ваксина. Помислете за FluMist срещу грип, която единствена успя да стигне до пазара. След дебюта си през 2003, тя не успя да отговори на прогнозите, че ще доминира сегмента. Тя е отслабена форма на грипен вирус, предназначен да се репликира единствено при хладната температура на носа, а не в белите дробове или други по-топли части на тялото. Но регулаторите, които се опасяват, че механизмът за безопасност може да се провали при възрастни отказват да я препоръчат на хора над 50 години – най-голямата група от пазара за ваксини.

Традиционно трудно е за стартъпи да навлязат в бизнес дълго доминиран от компании като Pfizer, Merck & Co., Sanofi, и GlaxoSmithKline. За да почнат да продават един продукт, компаниите трябва да прескочат изключително високата летва на безопасността и да покажат категорично превъзходство над съществуващите варианти. Пандемията разкъса тази динамика и катапултира в центъра на вниманието технологии като информационната ДНК. Това направи възможен светкавичния възход на Moderna и германската BioNTech и привлече армия от инвеститори, позволявайки на малките играчи да се състезават на пазар, за който брокерите от Jefferies LLC прогнозират, че ще достигне 50 милиарда долара до 2025. Муур казва, че може да спечели парче от този бизнес макар компанията му да си остава мъничка  в сравнение с много други новодошли.

За да оцените колко обещаващи са назалните спрейове, трябва да разберете какво се случва, когато коронавирусът ви инфектира. Първо, сигналните молекули улавят части от вируса от дихателните пътища, усещат, че нещо не е наред и се отправят на няколкочасово пътуване до най-близкия лимфен възел, за да предупредят за натрапника. Ако сте ваксинирани, имате под ръка В-клетки и Т-клетки готови да отвърнат на удара. Тези оръжия се умножават и започват бавното си пътуване през организма в търсене на вируса. Това работи добре за предотвратяване на тежко протичане на ковид, но отнема няколко дни, за да се осъществи, а вирусът се репликира бързо и така хората заразяват други преди дори да знаят, че са болни.

Един назален спрей би могъл по-прецизно да имитира естествената защита придобивана от човек след скорошно заразяване. Това е така, защото щом имунната система се срещне с вируса (в този случай от назална ваксина), тя разполага готови за отпор на ковид В- и Т-клетки в носа и гърлото. Нещо повече, тя подпомага развитието на антитела наречени IgA, които се заселват в мукуса и могат да спрат вируса, така че въобще да не стигне до клетките, покриващи трахеята. Това не се получава с инжекция, а единствено от ваксина, която навлиза в организма така както го прави вируса. Допълнителната защита дава на имунната система изпреварващо предимство в борбата с ковид от ден – ден и половина, казва Франсис Лунд, директор на Института по имунология към University of Alabama в Бирмингам. „Имате светкавична готовност да го изчистите. Вирусният ви товар ще е по-нисък, което означава по-малко клинични симптоми и по-малко вируси, които да предадете на всички останали хора.“

Назалният медикамент работи най-добре с живи атенюирани ваксини, казва Муур, защото те много успешно достигат до най-важните клетки. А Meissa използва нов начин за отслабване на вируса, така че да не е свързан с вечния антагонизъм безопасност спрямо ефикасност. Подходът е вдъхновен от работата им с РСВ, който е отслабен не като да затруднява репликацията му (традиционен метод), а като генетично се отстранява способността му да се крие от имунната система. На теория, бихте могли да получите голямо количество от тази мутирала версия на РСВ, която предизвиква масивен имунен отговор, а рискът от разболяване клони към нула. „Ако се блокира блокера, освобождавате имуногенния потенциал на този вирус,“ казва Муур.

За да създаде своята ваксина срещу ковид, Meissa залепя шипестия протеин върху обвивката на РСВ. При изпитванията с маймуни, компанията установява, че продуктът ѝ предизвиква образуване на антитела и в мукуса, и в кръвта като защитава животните от вируса. Meissa е преполовила ранното клинично изпитване при 130 души, за които отчита положителни предварителни данни без сериозни проблеми с безопасността, което показва, че вирусът е добре отслабен. Междувременно, една доза стимулира приблизително същото ниво на IgA антитела каквото се наблюдава и при хора наскоро заразени с ковид.

Компанията очаква да получи пълните резултати от изпитването с хора тази година. Вече са включени нови участници, за да се провери като бустер и има планове скоро да започне проучване и при деца. В крайна сметка, продуктът може да се окаже особено подходящ за деца, казва Муур, тъй като те се страхуват от игли, а играят важна роля в разпространението на повечето респираторни заболявания.

В лабораторни условия, ваксината на Meissa показва значителна защита срещу алфа и бета вариантите, а тестовете срещу делта и омикрон текат в момента. Муур казва, че потенциалната способност на ваксината да защитава от редица щамове вероятно е в резултат от нейната физика. Докато много ваксини, включително и иРНК, въвеждат непроменяща се версия на шипа на корона вируса в имунната система, живите отслабени вируси изпращат шипа навсякъде в организма. По време на пътуването  си, той се огъва в различни посоки точно както го прави вирусът, когато търси да се закрепи за клетките. Това излага имунната система на една по-пълна картина на шипа в действие и ѝ дава „по-добро покритие на различните щамове,“ казва Муур.

Муур се съсредоточава над респираторните вируси още като завършващ студент в университета на Джорджия. В началото на 2000, докато представя докторантските си изследвания върху един тип аденовирус, който засяга мишките, един от водещите професори се изправя и казва: „Чудесна работа, Марти. Следващият път избери някой важен вирус.“ Той взима забележката присърце, заравя се в библиотеката и създава таблица, с която да идентифицира вирусите, засягащи хората, но все още в страни от вниманието. Анализът му разкрива два такива кандидата. Първият е коронавирус, който току-що се е появил в Китай и причинява тежък остър респираторен синдром или ТОРС. Болестта изчезва след месеци. Вторият е РСВ.

РСВ е отдавнашно трудно предизвикателство във вирусологията като инфектира почти всеки преди да е навършил две години, а след това често през целия живот. Той обикновено причинява само обикновена настинка, но може да бъде опасен за малките деца, които имат по-малки дихателни пътища. По време на изследванията си след докторантурата в университета Вандербилт, Муур намира начин надеждно да произвежда РСВ с конкретен  генетичен модел, който да му служи за платформа за дисекция на вируса и го доразвива след като става преподавател в университета Емъри в Атланта.

Учените не напредват в създаването на ваксини срещу РСВ. През 1960, когато се опитват да дадат на бебета неактивна форма на вируса, подходът се проваля и двама от участниците в изпитването умират. Изоставени са всички усилия за създаване на жива отслабена ваксина, защото всеки път, когато отслабят вируса достатъчно, за да е безопасен за прилагане при деца, той вече не предизвиква достатъчно силен имунен отговор.

Муур замисля нов подход. Причината РСВ да ни инфектира многократно няма нищо общо с бързите мутации, които са ключов фактор при грипа и, в по-малка степен, при настоящия коронавирус. Вместо това, неговите протеини блокират способността на имунната система да го забележи.

ТОВА ЩЕ ВИ ТРЯБВА, ТОВА ЩЕ ВИ Е НУЖНО, ЗАЩОТО СЛАГА КРАЙ НА ИГРАТА.

Какво би се случило, пита се той, ако се отстранят протеините, позволяващи на РСВ да се промъква незабелязано? На теория, бихте могли да впръскате генетично променен РСВ в носа, където той може да се репликира нормално и да накара имунната система да отприщи лавина от В и Т клетки, за да го убие. После, тези оръжия ще останат в носа и гърлото, осигурявайки защита за месеци, а вероятно и за година или две. Това би бил нов начин за въвеждане на ваксина с отслабен вирус срещу различни дихателни заболявания.

Когато Муур представя идеята си на конференция в Португалия през 2013, голяма фармацевтична компания предлага да лицензира технологията, но той иска да я развие сам. През 2014, той основава Meissa Vaccines на името на звездата от съзвездието Орион, която представлява главата на митичния ловец. През 2017, Meissa си спечелва място в JLABS, инкубатор за идеи в Сан Франциско подкрепян от Johnson & Johnson. Това позволява на Муур да кандидатства за федерални бизнес грантове. Той и съоснователят Родерик Тан, учен работил в компанията по FluMist, напускат работата си, за да се фокусират изцяло над Meissa. Муур премества семейството си в Калифорния и се посвещава на набирането на финансиране, докато Тан прекарва дните си в лабораторията в търсене на доказателство, че генетично модифицираната версия на РСВ на Meissa може да бъде безопасна и мощна ваксина.

През 2019, компанията получава 30 милиона долара от дружество за рисков капитал и подава документи пред американските регулатори за започване на клинични изпитвания. Наемат много хора и след като в малкото пространство на JLABS става пренаселено, Муур очертава план за преместване в по-голям офис близо до Станфорд. В началото на 2020, Meissa е на прага на поставянето на спрей ваксина срещу РСВ на човек – кулминация на делото на живота му.

В една събота в средата на януари, Муур става в 4 часа сутринта в дома си в Сан Карлос, Калифорния. Под жълтеникавата светлина на уличната лампа той си сипва кафе и се настанява зад дървеното бюро, което някога е принадлежало на баща му. Току-що, учени са качили геномната последователност на нов патоген, предизвикал хаос в Ухан и Муур сваля кода. Докато го зарежда на  лаптопа си, той подрежда четири реда генетични последователности на екрана, струпани една върху друга като партитура. Всяка отговаря на шипестия протеин на коронавируса и Муур е шокиран, когато погледът му забелязва сегмент от генетичната подредба на шипа, която показва, че вирусът може бързо да се прикрепи към човешките клетки. „Гледаш секвенцията и си мислиш: могат да се случат много неща и повечето от тях са лоши,“ казва той.

Докато обмисля разработването на ваксина срещу новия вирус, Муур се опасява, че може да застраши всичко, към което се е стремял да постигне с РСВ вече две десетилетия. И все пак залогът е очевиден и съкрушителен. Той подозира, че коронавирусът ще остане с нас години и малцина учени биха се опитали да го спрат с назален спрей. И грабва химикал  и бележник и нахвърля как би могъл да вмъкне шипа на коронавируса  в платформата за РСВ на Meissa.

Докато по цял свят пациенти изпълват болниците, Муур се заема с различни конструкции на вируса, които биха могли да проработят като ваксина. Решаващата стъпка, която всяка версия опитва да реализира в малко по-различен вариант, се състои в прикрепянето на по-голямата част от шипа на коронавируса към корена на повърхностния протеин на РСВ. Ако тази връзка отсъства, РСВ платформата би изхвърлила шипа и кандидатът щеше да стане безполезен. Екипът на Meissa превежда тези модели в генетична последователност и поръчва на доставчик малки епруветки с разтвор, съдържащ тази ДНК.

Тъй като Бей Ериа е под карантина, Муур се обажда на Мариана Тиони, наскоро нает вирусолог и пита дали  е готова да дойде в JLABS. Тя приема и скоро заедно с Тан и Муур прекарват дните си опаковани с маски N95, ботуши, гащеризони и шапки. Когато вечер се приберат по домовете си, те се преобличат в гаража и спят изолирани от семействата си.

Когато ДНК пробите пристигат, тримата ги инжектират един по един в клетки като използват процеса разработен от Муур във Вандербилт. Целта е клетката за започне да бълва копия на генетично изменен вирус – процес, който може да отнеме дни. екипът вмъква флуоресцентен протеинов маркер, който свети в червено, ако вирусът се разпространява. При първите няколко опита на Meissa няма светене и това подклажда страховете, че идеята няма да проработи. После, няколко дни след инжектирането на кандидата известен като MV-014-210, Муур поглежда в микроскопа, фокусира лещите и вижда море от червено. „Всички подскачахме,“ спомня си той. През следващият месец екипът събира мутиралия вирус докато планира опитите с животни, които се изискват, за да убедят регулаторите, че ваксината е безопасна и достатъчно обещаваща, за да оправдае  изпитване с хора. Към този момент, Pfizer и Moderna са започнали изпитвания с хора на техните иРНК кандидати, а правителствата насочват всичките си ресурси към водещите кандидати. През ноември 2020, когато компаниите представят данните, сочещи, че ваксините са с ефикасност над 90%, мнозина обявяват близкия край на пандемията.

Муур е доволен, че конкурентите му са разработили ваксините си толкова бързо и с нетърпение очаква самият той да се ваксинира. Но той не е съгласен с мнението, че пандемията почти е приключила. Той се оказва прав: въпреки че смъртните случаи по света намаляват на половина, ежедневно заразените по цял свят почти се удвояват – доказателство и за силните, и за слабите страни на ковид ваксините. Но летвата за нови кандидати е още по-висока, защото те трябва да изместят наложилите се продукти.

Има причина да се вярва, че назалният спрей може поне да служи като ефикасен бустер за ваксинираните или заразените с ковид. Лимфните възли на тези хора вече ще имат готови за коронавируса В и Т-клетки, така че ще е нужно малко количество от ваксината да проникне през защитите в носа и в този момент имунната система, разпознавайки стария враг, ще се задейства незабавно.

Муур признава, че предстои още дълъг път преди да докаже, че неговият ковид кандидат е безопасен, ефикасен и по-добър поне в някои отношения от инжекциите. Ако резултатите от изпитването са убедителни, следващата стъпка би била по-мащабни изпитвания, които могат да струват стотици милиони долари – много пъти повече от капитала, който в момента има  Муур. „Имат нужда от много повече пари, за да го направят както трябва,“ казва Сам Фазели  от Bloomberg Intelligence.

Meissa се премести в по-голяма сграда, което позволи на Муур да увеличи екипа до 25 душил Те разшириха проучването на техния РСВ кандидат сред новородени и са в начален етап от работата си върху два други респираторни вируси. Дори и спреят на Meissa да е готов твърде късно, за да има голямо влияние върху ковид, компанията се стреми да е готова бързо да създаде ваксина в отговор на следващата пандемия. За сега, Муур е убеден, че има множество основания за изграждане на имунитет срещу ковид в носа и гърлото. „това ще ви трябва, това ще ви е нужно, защото слага край на играта,“ казва Муур. Разбира се, бустерите на настоящите ваксини могат да намалят инфекциите, на само временно, като натискането на снуз бутона  на алармата. „После просто  се повтаря,“ казва той. „Ако искаме да спрем да натискаме този бутон, трябва реално да блокираме предаването.“