Sars, mers ja nyt COVID-19. Monille viime vuosikymmenten epidemioista on yksi asia yhteinen: ne johtuvat niin sanotuista beetakoronaviruksista.
Nyt Yhdysvalloissa Virginia Techissä on kehitetty uusi rokotetekniikka, joka kohdistuu koko virussukuun eikä yksittäiseen virukseen, kuten olemassa olevat COVID-19-rokotteet.
Tutkijoiden yleinen lähestymistapa tekee mahdolliseksi kaikkien tulevien pandemioiden pysäyttämisen tehokkaasti, olipa niiden taustalla sitten mikä koronavirus hyvänsä.
COVID-rokote suojaa sikaripulilta
Yleiskoronarokotetta on kehitetty vuodesta 2017 sars- ja mers-epidemioiden jälkeen, mutta tuolloin ei saatu tukea tutkimuksen jatkamiseen.
Koronapandemia muutti tilanteen.
Koronavirus ottaa kiinni solun reseptorista (sininen) piikkiproteiinilla (punainen). Proteiinin juuressa on niin sanottu fuusiopeptidi, joka viruksen sitoutumisen jälkeen kuljettaa viruksen perimän solun sisään. Tämä peptidi on lähes samanlainen kaikilla koronaviruksilla, ja yleisrokote voi kohdistua siihen.
Virginia Techin tutkijat ovat luoneet rokotetekniikan, jossa kolibakteeriin on siirretty uusia geenejä. Ne saavat bakteerin pinnalle muodostumaan koronaviruksen piikkiproteiinin osia.
Piikkiproteiineista on erilaisia versioita kaikkien beetakoronavirusten pinnalla, missä toimivat avaimena, jolla virus pääsee esimerkiksi ihmisen soluihin.
Uusi rokotetekniikka on mullistava, koska rokotteen muuntogeeniset bakteerit tuottavat vain osan tästä viruksen piikkiproteiinista – yhden peptidin – joka on suurin piirtein sama kaikilla viruksilla ja jossa ei juuri esiinny mutaatioita.
Muut rokotteet koostuvat tavallisesti esimerkiksi SARS-CoV-2-viruksen pinnan koko piikkiproteiinista, jolloin ne tehoavat hyvin vain kyseiseen virukseen vaikka voivatkin suojata jonkin verran myös muilta koronavirustaudeilta.
Peptidit ovat aminohappoketjuja, jotka tässä tapauksessa pitävät huolta siitä, että virus pystyy siirtämään perimänsä solun sisään. Jos elimistön immuunijärjestelmä on kohdannut saman peptidin aiemmin, sillä on jonkin verran keinoja torjua infektio.
Vaikka koronavirusten sukupuussa PEDv ja SARS-CoV-2 ovat kaukana toisistaan, nyt kehitetty rokote voi suojata niiltä kummaltakin.
Ensimmäiset rokotekokeet oli suunnattu sikojen tarttuvaa PEDv-ripulia vastaan, joka tappoi 10 prosenttia yhdysvaltalaisista sioista vuonna 2013. COVID-19-rokote syntyi tutkimuksen sivutuotteena.
Saivatpa siat sitten kumman rokotteen hyvänsä, ne olivat suojassa PEDv:n vaikealta muodolta, vaikka PEDv onkin alfakoronavirus ja vain kaukaista sukua SARS-CoV-2:lle.
Yksinkertainen tekniikka halventaa hintaa
Tähän mennessä tutkijat ovat todistaneet, että uusi rokotetekniikka tehoaa eläimiin. Tämä on ensimmäinen askel kohti yleiskoronarokotetta, mutta tarvitaan vielä lisää kokeita ihmisillä, ennen kuin rokote on valmis tuotantoon.
Jos seuraavat testausvaiheet sujuvat hyvin, tuloksena on tehokas ja edullinen keino torjua tulevia koronapandemioita. Rokotetta voidaan nimittäin tuottaa jo olemassa olevissa tuotantolaitoksissa yksinkertaisista aineista, kuten kolibakteereista.
Tutkijoiden mukaan rokotetta voidaan muokata vain 2-3 viikossa kohdistumaan mihin tahansa beetakoronavirukseen, mikä voisi jarruttaa tehokkaasti tulevia epidemioita.