Το πρόγραμμα ZAPI (Zoonotic Anticipation and Preparedness Initiative) έχει θέσει σε εφαρμογή μία νέα μεθοδολογία για κάθε ιό για την κλιμάκωση της παραγωγής εμβολίων σε επόμενη κρίση.

0

Ένας τρόπος ώστε να αντιμετωπιστεί η απειλή μιας νέας πανδημίας όπως η COVID-19 είναι μέσω επένδυσης σε τεχνολογίες εμβολίων τύπου «plug and play» (τοποθέτησης και άμεσης λειτουργίας) οι οποίες μπορούν να ανταποκριθούν σε ευρεία ποικιλία τύπων ιών. Το πρόγραμμα ZAPI δημιούργησε μια νέα μεθοδολογία για ταχύ σχεδιασμό και παραγωγή εμβολίων σε περίπτωση έξαρσης μιας νέας επιδημίας σε ανθρώπους ή ζώα η οποία αποτελείται από τον συνδυασμό δύο μόνο μερών. Η μοναδική μεταβλητή είναι ο ανοσογόνος παράγοντας, ο οποίος θα μεταβάλλεται ανάλογα με το στοχευμένο παθογόνο.

Η παραγωγή ενός εμβολίου τύπου ΖΑΡΙ μπορεί να πραγματοποιηθεί οπουδήποτε. Ο λόγος είναι ότι η κατεύθυνση που δόθηκε όσον αφορά στο σχεδιασμό της διαδικασίας παραγωγής ήταν να διατηρηθεί όσο το δυνατό απλούστερη περιορίζοντας τον αριθμό των βημάτων που απαιτούνται. Η ύπαρξη πολλαπλών τοποθεσιών παραγωγής είναι ένας από τους καθοριστικούς παράγοντες για την ταχύτερη δυνατή ανταπόκριση σε περίπτωση νέας πανδημίας καθώς επιτρέπει την επέκταση της δυνατότητας παραγωγής για την κάλυψη των αναγκών οπουδήποτε στον κόσμο.

«Σκεφτείτε το ακόλουθο σενάριο,» αναφέρει ο Δρ. Jean-Christophe Audonnet, συντονιστής του προγράμματος ΖΑΡΙ. «Ξεσπά επιδημία στην κτηνοτροφία. Απαιτείται έλεγχος της ασθένειας στην πηγή της, το συντομότερο δυνατό. Η πρώτη προσέγγιση θα βασιστεί σε μέτρα κτηνιατρικής υγιεινής τα οποία έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικά στο παρελθόν: ταχεία διαγνωστική ανίχνευση, μαζική θανάτωση των μολυσμένων κοπαδιών, και αυστηρή απαγόρευση κάθε μεταφοράς και μετακίνησης στην περιοχή ή περιφέρεια της μόλυνσης. Εάν πρόκειται για ζωονοσογόνο ασθένεια η οποία μπορεί να είναι μολυσματική στους ανθρώπους, και ιδιαίτερα εάν είναι άμεσα μεταδιδόμενη μεταξύ των ανθρώπων, τότε πρόκειται για «έξαρση ανθρώπινης επιδημίας». Τα ζώα πιθανότατα να μην εμβολιαστούν, καθώς ο αντικειμενικός σκοπός στο στάδιο αυτό είναι η εξάλειψη της προέλευσης του ιού.»

Ο Δρ. Audonnet αναφέρει ότι από τη στιγμή που θα ταυτοποιηθεί ο ιός, είναι δυνατό να ξεκινήσει άμεσα η διαδικασία παραγωγής εμβολίου για κτηνιατρική ή ανθρώπινη χρήση, ανάλογα με την περίσταση.

zapi (2)

Μεθοδολογία σε τρία βήματα

Η μεθοδολογία ουσιαστικά περιλαμβάνει τη χρήση τριών διαφορετικών «εργαλείων». Το πρώτο εργαλείο είναι ένα είδος τρισδιάστατης δομής η οποία μιμείται το σχήμα του ιού και ονομάζεται MPSP (Multimeric Protein Scaffold Particle/Πολυμερικό Σωματίδιο Πρωτεϊνικού Ικριώματος). Το δεύτερο εργαλείο είναι ένα σύστημα βακτηριακής υπέρ-κόλλας το οποίο αποτελείται από δύο συμπληρωματικά στοιχεία: το ένα στοιχείο τοποθετείται στο πρωτεϊνικό ικρίωμα, και το άλλο τοποθετείται στο τρίτο εργαλείο το οποίο είναι η υπομονάδα του ειδικού ανοσογονικού παράγοντα, η οποία έχει σχεδιαστεί βάσει του παθογόνου που αντιστοιχεί στον ιό που προκάλεσε την επιδημία. Το MPSP και η υπομονάδα του παθογόνου μπορούν στη συνέχεια να συνδεθούν απλά μέσω συνδυασμού των δύο τμημάτων του συστήματος υπερ-κόλλας. Στην ουσία, η μεθοδολογία ΖΑΡΙ αποτελεί ένα είδος συστήματος ‘ανοικτού κώδικα’ επειδή μπορεί να εφαρμοστεί με διάφορους τρόπους, εξηγεί ο Δρ. Audonnet. «Από κανονιστικής άποψης, το πρόγραμμα ΖΑΡΙ προτείνει έναν συγκεκριμένο τρόπο εφαρμογής: το MPSP, σε συνδυασμό με έναν ειδικό τρόπο χρήσης της τεχνολογίας της βακτηριακής υπερ-κόλλας, και την έκφραση της υπομονάδας του ανοσογόνου παράγοντα στο μυκητιακό σύστημα έκφρασης C1».

Το σύστημα C1 είναι ένας μύκητας στον οποίο μπορεί να πραγματοποιηθεί έκφραση μεγάλων ποσοτήτων ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών όπως υπομονάδες εμβολίων ή αντισώματα, η παραγωγή των οποίων μπορεί να κλιμακωθεί τάχιστα εντός τριών ή τεσσάρων μηνών.

«Εστιάσαμε στο στόχο της επίτευξης ενός μεγάλου όγκου παραγωγής εμβολίων ο οποίος αντιστοιχεί σε περίπου 100 εκατομμύρια δόσεις, τέσσερις μήνες μετά την ταυτοποίηση ενός νέου ιικού παθογόνου. Και για το λόγο αυτό χρησιμοποιήσαμε το σύστημα E.coli για την παραγωγή του MPSP, και ειδικά το Δυαδικό Μυκητιακό Σύστημα έκφρασης C1 για την υπομονάδα του ανοσογόνου παράγοντα, επειδή είναι το μόνο σύστημα με ικανότητα παραγωγής έως λίγων γραμμαρίων υπομονάδων ανοσογόνου παράγοντα ανά λίτρο ζύμωσης, καλύπτοντας έτσι το στόχο για πολύ μεγάλη απόδοση σε ποσότητα.

«Κανένα από τα επιμέρους δεν κρίνεται εντελώς υποχρεωτικό, εκτός από τη χρήση της υπερ-κόλλας. Τα επιμέρους στοιχεία μπορούν να τροποποιηθούν κατά προτίμηση, όπως για παράδειγμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά συστήματα έκφρασης ή ένα διαφορετικό MPSP».

«Έχουμε καταδείξει σε σημαντικό βαθμό ότι η εν λόγω προσέγγιση στην παραγωγή εμβολίων είναι δυνατό να εφαρμοστεί άμεσα και ταχέως σε βιομηχανική κλίμακα ώστε να παραχθεί ο μεγάλος απαιτούμενος αριθμός των εμβολιαστικών δόσεων. Αυτό μπορεί να εκτιμηθεί από τον οποιονδήποτε όταν φαίνεται ότι οι κατασκευαστές των εμβολίων για τον SARS-CoV-2 αντιμετωπίζουν σημαντικά προβλήματα από ελλείψεις ή σημαντικές μειώσεις της δυνατότητας παραγωγής σε σχέση με τις ποσότητες που είχαν υποσχεθεί στις αρχικές συμφωνίες για την προμήθεια των εμβολίων».

Εμβόλια βασιζόμενα στο σύστημα ΖΑΡΙ αναπτύσσονται και για τον SARS-CoV-2 επί του παρόντος. «Ομάδες από την Κίνα, το Ηνωμένο Βασίλειο και τις ΗΠΑ εργάζονται ενεργά πάνω στα εμβόλια MPSP, τα περισσότερα από τα οποία χρησιμοποιούν ακριβώς το ίδιο MPSP, το οποίο χρησιμοποιεί και το πρόγραμμα ΖΑΡΙ, συνδυαζόμενο με την υπομονάδα RBD του SARS-CoV-2,» καταλήγει ο Δρ. Audonnet*.

* Ο Δρ. Jean-Christophe Audonnet είναι ο Συντονιστής του Προγράμματος ΖΑΡΙ και εργάζεται στον τομέα Υγείας των Ζώων της Boehringer Ingelheim

 

Share.

About Author

Comments are closed.