Latviešu varēšanai atkal jauns pierādījums – mūsu pētnieks izstrādājis vakcīnu pret Laimas slimību 0
Daudziem vasara nav iedomājama bez pastaigām mežā, pļavā vai pilsētas parkos, taču līdzās dabas baudīšanai pastāv arī nemainīgs risks – sastapties ar ērci, kas var pārnēsāt Laimas slimību. Lai gan šo infekciju pazīstam jau gadu desmitiem, cilvēkiem paredzētas vakcīnas pret to joprojām nav.
Taču zinātnieki visā pasaulē turpina meklēt risinājumu. Viņu vidū ir arī Nacionālā pētniecības un inovāciju institūta (NIRI) vadošais pētnieks Kalvis Brangulis, kurš kopā ar kolēģiem vairāk nekā desmit gadus pētījis baktēriju, kas izraisa Laimas slimību, – Borrelia burgdorferi.
Branguļa grupas mērķis bija atrast vienu konkrētu baktērijas “vājo vietu” – tādu proteīnu, ko cilvēka imūnsistēma spētu atpazīt un pret kuru varētu izveidot vakcīnu.
Pēc simtiem izpētītu baktērijas proteīnu Latvijas pētnieku uzmanības centrā nonācis CspZ – īpašs virsmas proteīns, kas baktērijai ikdienā palīdz paslēpties un izvairīties no cilvēka organismā esošajām aizsargspējām.
“Jautājums vairs nav ‘vai’, bet gan ‘kad’ cilvēkiem būs pieejama jauna vakcīna,”
saka Brangulis, uzsverot, ka viņa komandas radītais vakcīnas kandidāts šobrīd atrodas preklīniskajā izpētes stadijā.
Kāpēc pret Laimas slimību joprojām nav vakcīnas?
Sabiedrībā bieži rodas jautājums: kāpēc pret ērču encefalītu vakcīna tirgū ir pieejama jau gadu desmitiem, bet pret Laimas slimību – joprojām nē?
Laimas slimības izraisītāja ir baktērija, kas ir nesamērojami sarežģītāka par parastiem vīrusiem vai citiem mikroorganismiem.
“Borrelia burgdorferi ir ļoti sarežģīta baktērija, kas evolūcijas gaitā ir iemācījusies izdzīvot gan ērces organismā, gan zīdītājos, tostarp cilvēkā,”
skaidro Brangulis.
Lai izdzīvotu, baktērija ir iemācījusies mainīties un paslēpties no imūnsistēmas. Pētniekiem vakcīnas izveidē jāatrod tāds baktērijas elements, kuru cilvēka organisms varētu atpazīt, bet kuru baktērija nevarētu vienkārši mainīt. Tas ir īpaši sarežģīti tāpēc, ka Laimas slimību izraisa vairākas līdzīgas, bet atšķirīgas borēliju sugas.
Pirmā cilvēkiem paredzētā vakcīna pret Laimas slimību tika reģistrēta jau 1998. gadā, taču vēlāk tā tika izņemta no tirgus. Šobrīd pasaulē atkal tiek izstrādāti vairāki daudzsološi vakcīnu kandidāti.
Vērienīgs darbs vairāk nekā 10 gadu garumā
Branguļa komandas darbs pie vakcīnas kandidāta nav bijis viena veiksmīga eksperimenta rezultāts. Tas ir vairāk nekā desmit gadus ilgs sistemātisks pētījums.
“Zinātne lielākoties nav viens liels atklājums, bet gan ļoti daudz mazu soļu,”
stāsta Brangulis.
Kad viņš sāka doktorantūras pētījumus, par daudziem borēliju proteīniem bija ļoti maz informācijas. Šodien viņa laboratorijā ir izveidota viena no plašākajām borēliju rekombinanto proteīnu kolekcijām pasaulē – vairāk nekā 400 proteīni ir iegūti laboratorijā un daudziem noteikta arī to trīsdimensiju struktūra.
Šajā procesā būtiska loma ir arī jaunajām tehnoloģijām, tostarp mākslīgā intelekta rīkiem, kas palīdz prognozēt proteīnu struktūras. Tomēr eksperimenti joprojām ir neaizstājami. Brangulis norāda:
“Mākslīgais intelekts ļauj prognozēt iespējamo struktūru, bet tikai eksperiments parāda, kā proteīns izskatās dabā un kā tas mijiedarbojas ar citām molekulām.”
Baktērijas “vājā vieta” – CspZ proteīns
CspZ izvēle nav bijis nejaušs atklājums. Lai atrastu iespējamu vakcīnas mērķi, pētnieki gadiem ilgi pētīja dažādus borēliju proteīnus un mēģināja saprast, kuri no tiem varētu palīdzēt imūnsistēmai efektīvāk atpazīt baktēriju. CspZ izcēlās ar vairākām īpašībām.
Tas atrodas uz baktērijas virsmas, kur cilvēka imūnsistēma to var “ieraudzīt”.
Turklāt šis proteīns baktērijai ir svarīgs, jo palīdz tai izvairīties no organisma aizsargreakcijām. Vēl viena priekšrocība – CspZ ir līdzīgs vairākām borēliju sugām, kas izraisa slimību cilvēkiem, tāpēc teorētiski tas varētu nodrošināt plašāku aizsardzību.
Kad pētniekiem izdevās noskaidrot, kā šis proteīns izskatās trīsdimensiju telpā, viņi varēja izmantot šo informāciju, lai to mērķtiecīgi uzlabotu. Šāda pieeja ļauj saglabāt tās proteīna daļas, kuras imūnsistēmai ir svarīgi atpazīt, vienlaikus padarot vakcīnas kandidātu piemērotāku aizsardzības veidošanai.
Atšķirīga pieeja nekā “Pfizer” un “Valneva” vakcīnas kandidātam
Šobrīd pasaulē vistālāk attīstītais Laimas slimības vakcīnas kandidāts izmanto citu baktērijas proteīnu – OspA.
Savukārt Branguļa komanda izvēlējusies CspZ.
“Atšķirība galvenokārt ir izvēlētajā antigēnā.”
Viņa komanda izmanto arī jaunāku pieeju – pēta, kā proteīns izskatās trīsdimensiju telpā, un mēģina to uzlabot tā, lai tas labāk izraisītu aizsargājošu reakciju organismā.
Līdzšinējie rezultāti peļu modeļos liecina, ka šāda pieeja varētu nodrošināt spēcīgu aizsargājošu imūnreakciju ar mazāku imunizācijas reižu skaitu. Taču no daudzsološa rezultāta laboratorijā līdz vakcīnai cilvēkiem vēl ir vairāki nozīmīgi posmi.
Kad vakcīna varētu kļūt pieejama?
Ikdiena laboratorijā lielākoties sastāv nevis no viena liela atklājuma, bet daudziem rūpīgiem soļiem – proteīnu izvēles, gēnu klonēšanas, proteīnu iegūšanas, attīrīšanas, struktūras noteikšanas un analīzes. Brangulis norāda:
“Katrs no šiem posmiem var aizņemt mēnešus, un ne vienmēr viss izdodas ar pirmo reizi.”
Viņaprāt, lielākais pārbaudījums zinātnē ir pacietība, jo neveiksmes ir neatņemama pētniecības procesa daļa.
Pašlaik CspZ vakcīnas kandidāts atrodas preklīniskās izstrādes stadijā. Lai to virzītu tālāk, nepieciešami nākamie pētījumi, partneri un finansējums.
“Vakcīnas izstrāde vienmēr ir ilgs process, jo drošība ir pati svarīgākā,”
uzsver pētnieks.
Tikmēr svarīgākā aizsardzība – profilakse
Kamēr vakcīna pret Laimas slimību vēl nav pieejama, cilvēkiem joprojām svarīga ir piesardzība, dodoties dabā.
Brangulis iesaka pēc pastaigām pārbaudīt apģērbu un ķermeni. Ja piesūkusies ērce tiek pamanīta un noņemta pietiekami ātri, risks saslimt ar Laimas slimību būtiski samazinās.
“Ērces nevajadzētu smērēt ar eļļu vai citām vielām – vislabāk to uzmanīgi izņemt ar pinceti vai speciālu ērču izņēmēju.”
Vienlaikus Brangulis atgādina, ka pret ērču encefalītu vakcīna ir pieejama un aicina cilvēkus izmantot šo iespēju sevi pasargāt.
Līdz vakcīnai, kas būtu pieejama cilvēkiem, vēl priekšā ir vairāki pārbaudes posmi. Taču desmit gadu darbs, simtiem izpētītu proteīnu un atrastais CspZ kandidāts ir vēl viens solis tuvāk mērķim – pasargāt cilvēkus no slimības, ko ik vasaru atgādina mazie, bet bīstamie ērču kodumi.
