Vakcíny boli úspešne dodané prostredníctvom uštipnutia komárom

Je to pozoruhodný obrat v myslení. Namiesto toho, aby sa výskumný tím pozeral na komáre ako na hmyz sajúci našu krv, ktorého uštipnutia nerobia nič iné, len nás svrbia a spôsobujú nám choroby, videl v komároch organické systémy na dodávanie vakcín, ktoré by mohli uplatniť všetku múdrosť miliónov rokov evolúcie a aplikovať vakcíny celým populáciám a na pravidelné posilňovacie očkovania.

Ako sa ukázalo, vedci nemuseli ani geneticky upravovať samotné komáre. Výskumný tím z Londýnskej fakulty pre Hygienu a tropickú medicínu sa namiesto toho zameral na parazita Plasmodium falciparum, ktorý je považovaný za najsmrteľnejšieho parazita pre človeka. Tieto nepríjemné malé jednobunkové prvoky sa pohybujú spolu so samicami komára Anopheles a čakajú na potravu, pričom sa ukrývajú v slinných žľazách, spolu s prirodzenými protizápalovými a protisvrbivými enzýmami komárov.

Keď vás komár uhryzne, až 200 parazitov P. falciparum sa dostane do vášho krvného obehu, kde si hľadajú pečeňové bunky, v ktorých sa môžu ukryť, množiť sa a premeniť. V priebehu týždňa každá z týchto jednotlivých jednotiek vypustí takmer 100 000 nových parazitov do vášho krvného obehu, kde začnú napádať a zabíjať červené krvinky, pretože sa množia v cyklických vlnách, ktoré sa začnú prejavovať ako príznaky malárie, ako je horúčka, zimnica, vyčerpanosť, zrážanie krvi a celý rad ďalších závažných komplikácií.

Malária je stále obrovským problémom. Podľa odhadov CDC bolo v roku 2022 zaznamenaných približne 249 miliónov prípadov u ľudí, čo viedlo k približne 608 000 úmrtiam. „V mnohých krajinách postihnutých maláriou,“ uvádza CDC, “je hlavnou príčinou úmrtí.“

Londýnsky tím preto skúmal, ako by sa dal parazit P. falciparum geneticky modifikovať, aby fungoval ako vakcína namiesto prenášača choroby. Rozhodli sa pritom pre prístup, ktorý parazitovi umožňuje správať sa ako normálny až do momentu, keď sa usadí v bunkách ľudskej pečene a začne sa množiť.

Približne šesť dní po infekcii sa modifikované parazity (nazvané ako GA2) jednoducho prestali vyvíjať. Tieto sekundárne parazity sa neuvoľňujú do krvného obehu. Uvoľnia však celý rad antigénov, ktoré pripravia ľudský imunitný systém na silnú zápalovú reakciu. Tá sa rýchlo spustí, keď sa v pečeňovej bunke objaví ďalší nemodifikovaný parazit prenášajúci maláriu.

Tímu sa nejakým zázrakom podarilo nájsť 43 dobrovoľníkov ochotných testovať tieto nové organické vakcíny. V prvej fáze testovania bolo 20 subjektov vystavených buď 15, alebo 50 uštipnutiam od komárov nesúcich modifikovaného parazita GA2. U žiadneho z nich sa neprejavila infekcia v krvnom štádiu, čo potvrdilo bezpečnosť tohto prístupu.

Potom v druhej fáze muselo 23 subjektov trikrát, s odstupom 28 dní, dostať 50 uštipnutí buď od normálnych komárov, alebo od komárov s modifikovanými parazitmi. Polovica z nich bola GA2, polovica bola iná verzia GA1, ktorá bola naprogramovaná tak, aby sa prestala vyvíjať už po jednom dni v pečeni namiesto šiestich. O tri týždne neskôr prišli opäť, aby dostali päť uštipnutí od komárov nesúcich nemodifikované parazity prenášajúce maláriu.

Všetky tri subjekty, ktoré boli predtým vystavené uštipnutiu normálnym komárom, chytili maláriu, pričom 13 % z tých, ktorí boli naočkovaní parazitmi modifikovanými GA1, uniklo infekcii a pozoruhodných 89 % z tých, ktorí dostali parazity GA2, sa dokázalo vyhnúť infekcii.

„Okrem svrbenia spojeného s uštipnutím komárom,“ uvádzajú vedci, „boli vedľajšie účinky obmedzené.“

Tím teraz dúfa, že uskutoční oveľa väčšiu štúdiu, aby zopakoval a potvrdil svoje výsledky.

Za predpokladu, že väčšie pokusy na ľuďoch dopadnú dobre, teraz už vieme, že uštipnutie komárom sa dá použiť aj na šírenie vakcín. A možno, ak by sa obrovské množstvo hmyzu prenášajúceho GA2 vypustilo do voľnej prírody v oblastiach postihnutých maláriou, jeho prirodzený apetít by zabezpečil, že celé populácie by dostávali pravidelné dávky vakcíny počas teplých a vlhkých častí roka, keď je riziko nákazy najvyššie.

Výskumníci sa však o žiadnom takomto pláne nezmieňujú. V skutočnosti nie je jasné, kam by tento výskum mohol viesť. Dostať parazity GA2 do hmyzu je v súčasnosti dosť prácne. Parazity sa kultivujú v laboratóriu na ľudských krvných bunkách, potom sa táto krv podáva komárom, kde trvá až dva týždne, kým sú komáre pripravené šíriť ich uhryznutím.

Nebolo by teda veľmi rýchle ani lacné kultivovať dostatok hmyzu na zaočkovanie celého mesta a museli by ste ho neustále rozmnožovať, aby konkuroval divokým komárom. Navyše sa zdá nepravdepodobné, že by táto metóda fungovala aj pri dodávaní iných typov vakcín, a to vďaka špecifickému životnému cyklu týchto parazitov.

Napriek tomu je to fascinujúci nápad, takže bude zaujímavé sledovať, kam sa veci vyvinú. Štúdia je voľne prístupná v magazíne The New England Journal of Medicine.