HKUMed opracowuje przełomowe, donosowe szczepionki przeciw grypie – bez igieł, z szeroką ochroną przed ludzkimi i ptasimi szczepami wirusa

Zespół badawczy z Wydziału Zdrowia Publicznego na Wydziale Medycznym LKS Uniwersytetu w Hongkongu (HKUMed), we współpracy z Centrum Immunologii i Infekcji (C2i), dokonał przełomu w opracowywaniu żywych, atenuowanych szczepionek przeciw grypie (LAIV) o szerokim spektrum działania. Nowatorskie platformy LAIV mają potencjał, by stać się uniwersalnymi szczepionkami przeciw grypie, zdolnymi wywołać silniejszą odpowiedź immunologiczną wobec różnych podtypów wirusa – zarówno ludzkich, jak i ptasich. Prace te zostały uhonorowane wieloma patentami oraz prestiżowymi nagrodami podczas 50. Międzynarodowej Wystawy Wynalazków w Genewie w 2025 roku.

Kontekst

Grypa pozostaje jedną z głównych chorób układu oddechowego, stanowiąc znaczące obciążenie dla systemów ochrony zdrowia na całym świecie. Szczepienia są najskuteczniejszą metodą zapobiegania i kontroli zakażeń grypowych. Obecnie dostępne sezonowe szczepionki chronią głównie przed trzema wybranymi szczepami i wymagają corocznych modyfikacji. Ich skuteczność może znacząco spaść, jeśli aktualne szczepy krążące nie odpowiadają tym zawartym w szczepionce. Co więcej, obecne szczepionki nie chronią przed zakażeniami ludzkimi wywołanymi przez wirusy grypy pochodzenia zwierzęcego, takie jak szczepy ptasie, które mogą stanowić zagrożenie pandemiczne. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) podkreśla pilną potrzebę opracowania nowej generacji uniwersalnych szczepionek przeciw grypie.

Metody badawcze i wyniki

Zespół naukowy opracował dwie innowacyjne strategie tworzenia nowej generacji szczepionek LAIV.

Pierwsza strategia polegała na wstawieniu ludzkiego genu α-1,3-galaktozylotransferazy do genomu wirusa grypy ludzkiej. Dzięki temu zakażone komórki gospodarza eksprymują na swojej powierzchni epitopy α-Gal. Ponieważ ludzie naturalnie wytwarzają przeciwciała przeciwko α-Gal, dochodzi do ich rozpoznania i uruchomienia silnej odpowiedzi immunologicznej – zarówno humoralnej, jak i komórkowej. Badania na myszach wykazały, że szczepionka jest bezpieczna (atenuowana), a odpowiedź immunologiczna zapewniała szeroką ochronę przed podtypami wirusa grypy A: H1N1, H3N2 oraz H5N1.

Druga strategia polegała na wprowadzeniu setek cichych mutacji do genomu wirusa grypy, zmieniając preferencje kodonowe z ludzkich na ptasie. Taka zmiana spowodowała osłabienie wirusa w komórkach ssaczych, co uczyniło go bezpiecznym jako szczepionka LAIV. Mutanty replikowały się doskonale w jajach kurzych, co ma kluczowe znaczenie dla produkcji szczepionek. Wyrażanie białek wirusa pozostało niezmienione, co zapewniało wysoką immunogenność. Stworzono wersje szczepionek oparte na różnych wariantach wirusa grypy ludzkiej, w tym H1N1 i H3N2. Doświadczenia potwierdziły skuteczną ochronę przed zakażeniami wywoływanymi przez wirusy H1N1, H3N2, H5N1 oraz H7N9.

Znaczenie badań

Opracowanie dwóch wyróżnionych szczepionek LAIV stanowi ważny krok w kierunku stworzenia skutecznych szczepień przeciw szerokiemu spektrum wirusów grypy. Nowa generacja szczepionek może chronić zarówno przed sezonowymi infekcjami, jak i nowo pojawiającymi się zagrożeniami, w tym ptasią grypą.

— Zaletą szczepionek LAIV jest możliwość ich donosowego podania, co indukuje odpowiedź śluzówkową wzdłuż dróg oddechowych, zapewniając dodatkową ochronę przed infekcją — podkreślił prof. Leo Poon Lit-man, profesor wirusologii zdrowia publicznego i kierownik Zakładu Nauk Laboratoryjnych Zdrowia Publicznego na HKUMed. — Bezigłowa metoda podania zmniejsza lęk przed szczepieniem, szczególnie u dzieci, co może ograniczyć zjawisko wahania szczepionkowego.

Plany na przyszłość

Wyniki te stanowią obiecujący krok w kierunku przyszłości, w której szczepienia przeciw grypie będą zapewniać kompleksową ochronę przed szerokim spektrum wirusów. Dalszy rozwój projektu będzie wspierany przez Hong Kong Jockey Club Global Health Institute (HKJCGHI), który ma na celu globalne wdrażanie innowacyjnych rozwiązań w zakresie zdrowia publicznego.

— Zarówno HKUMed, jak i Międzynarodowy Instytut Szczepionkowy (IVI), będący jednym z partnerów HKJCGHI, rozpoczęły konsultacje i prace koncepcyjne nad dalszym rozwojem szczepionki — poinformował prof. Leo Poon Lit-man, współdyrektor HKJCGHI. — W najbliższej przyszłości planowane są dalsze badania zgodne ze standardami GLP, realizowane w ramach zasobów Instytutu.

Zespół badawczy i centrum C2i

Badaniami kierował prof. Leo Poon Lit-man, profesor Daniel C K Yu w dziedzinie wirusologii, kierownik Zakładu Nauk Laboratoryjnych Zdrowia Publicznego HKUMed, dyrektor zarządzający i główny naukowiec w C2i, współdyrektor HKJCGHI oraz współdyrektor HKU-Pasteur Research Pole. W skład zespołu wchodzili m.in. dr Alex Chin Wing-hong oraz specjaliści z C2i.

Centrum Immunologii i Infekcji (C2i) to efekt długoletniej współpracy Uniwersytetu Hongkongu z Instytutem Pasteura. Centrum rozwija platformy biomarkerowe, nowe szczepionki i terapie przeciw chorobom zakaźnym, wspierając rozwój medycyny precyzyjnej i innowacyjnych strategii zdrowia publicznego w regionie Azji.

Źródło: The University of Hong Kong