w skrócie

wirusowe szczepionki oparte na wektorach różnią się od większości konwencjonalnych szczepionek tym, że w rzeczywistości nie zawierają antygenów, ale wykorzystują do ich produkcji własne komórki organizmu. Robią to za pomocą zmodyfikowanego wirusa (wektora), aby dostarczyć kod genetyczny antygenu, w przypadku białek kolców COVID-19 znajdujących się na powierzchni wirusa, do komórek ludzkich. Infekując komórki i nakazując im wytwarzanie dużych ilości antygenu, które następnie wywołują odpowiedź immunologiczną, szczepionka naśladuje to, co dzieje się podczas naturalnej infekcji niektórymi patogenami – zwłaszcza wirusami. Ma to tę zaletę, że wywołuje silną komórkową odpowiedź immunologiczną przez komórki T,jak również produkcję przeciwciał przez komórki B. Przykładem wirusowej szczepionki wektorowej jest szczepionka rVSV-ZEBOV przeciwko Eboli.

Advantages and disadvantages of viral vector-based vaccines

Well-established technology

Strong immune response

Immune response involves B cells and T cells

Previous exposure to the vector could reduce effectiveness

Relatively complex to manufacture

How do such vaccines trigger immunity?

wirusy przeżywają i replikują się, atakując komórki gospodarza i przejmując maszynerię do produkcji białek, więc odczytują kod genetyczny wirusa i wytwarzają nowe wirusy. Te cząsteczki wirusa zawierają antygeny, cząsteczki, które mogą wywołać odpowiedź immunologiczną. Podobna zasada opiera się na wirusowych szczepionkach wektorowych-tylko w tym przypadku komórki gospodarza otrzymują kod tylko do wytwarzania antygenów. Wektor wirusowy działa jak system dostarczania, zapewniając środki do inwazji komórki i wstawiania kodu dla różnych antygenów wirusa (patogenu, przeciwko któremu próbujesz zaszczepić). Sam wirus jest nieszkodliwy, a dzięki pobraniu komórek tylko do produkcji antygenów organizm może bezpiecznie zamontować odpowiedź immunologiczną, bez rozwoju choroby.

jako wektory powstały różne wirusy, w tym adenowirus (przyczyna przeziębienia), wirus odry i wirus krowianki. Te wektory są pozbawione genów chorobotwórczych, a czasami także genów, które mogą umożliwić im replikację, co oznacza, że są teraz nieszkodliwe. Genetyczne instrukcje wytwarzania antygenu z docelowego patogenu są wszyte do genomu wektora wirusa.

istnieją dwa główne typy szczepionek opartych na wirusowych wektorach. Nie replikujące się szczepionki wektorowe nie są w stanie wytworzyć nowych cząstek wirusa; wytwarzają one jedynie antygen szczepionkowy. Replikujące szczepionki wektorowe wytwarzają również nowe cząsteczki wirusa w zakażonych komórkach, które następnie infekują nowe komórki, które również wytwarzają antygen szczepionkowy. Opracowywane szczepionki wektorowe wirusa COVID-19 wykorzystują Nie replikujące się wektory wirusowe.

po wstrzyknięciu do organizmu te wirusy szczepionkowe zaczynają infekować nasze komórki i wkładać ich materiał genetyczny – w tym Gen antygenu – do jąder komórek. Komórki ludzkie wytwarzają antygen tak, jakby był jednym z własnych białek i jest on prezentowany na ich powierzchni wraz z wieloma innymi białkami. Kiedy komórki odpornościowe wykryją obcy antygen, wywołują odpowiedź immunologiczną przeciwko niemu.

odpowiedź ta obejmuje komórki B produkujące przeciwciała, a także komórki T, które wyszukują i niszczą zainfekowane komórki. Komórki T robią to badając repertuar białek ekspresji na powierzchniach komórek. Zostały one przeszkolone do rozpoznawania własnych białek organizmu jako „ja”, więc jeśli zauważą obce białko, takie jak antygen z patogenu, będą montować odpowiedź immunologiczną przeciwko komórce, która go nosi.

jednym z wyzwań tego podejścia jest to, że ludzie mogli wcześniej być narażeni na działanie wektora wirusa i podnieść odpowiedź immunologiczną przeciwko niemu, zmniejszając skuteczność szczepionki. Taka „odporność przeciwwektorowa” sprawia również, że podanie drugiej dawki szczepionki jest trudne, zakładając, że jest to konieczne, chyba że ta druga dawka jest dostarczana przy użyciu innego wektora wirusa.

Jak łatwo je wyprodukować?

głównym wąskim gardłem w produkcji wirusowej szczepionki wektorowej jest skalowalność. Tradycyjnie wektory wirusowe są hodowane w komórkach przyłączonych do substratu, a nie w komórkach swobodnych-ale jest to trudne do zrobienia na dużą skalę. Obecnie opracowywane są zawiesinowe linie komórkowe, które umożliwiłyby hodowanie wektorów wirusowych w dużych bioreaktorach. Montaż szczepionki wektorowej jest również złożonym procesem, obejmującym wiele etapów i składników, z których każdy zwiększa ryzyko zanieczyszczenia. Rozległe testy są zatem wymagane po każdym kroku, zwiększając koszty.