Grip, COVID-19, akciğerlere yerleşen bakteriler ve mevsimsel alerjenlere karşı tek bir aşı ile korunmayı hayal edin. Bilim insanları, kısa süre önce mevsimsel influenza ve COVID-19 gibi birden fazla solunum yolu hastalığına karşı koruma sağlayan bir burun spreyi geliştirdi. Fareler üzerinde üç aylık bir süre boyunca test edilen bu umut vadeden buluş, klasik aşılardan farklı bir şekilde bağışıklık sistemini uyarıyor.
Peki, tüm solunum yolu patojenlerine karşı etkili, gerçekten evrensel bir aşıya ne kadar yakınız? Uzmanlar, yeni araştırmanın ilgi çekici olduğunu belirtmekle birlikte, gerçek anlamda evrensel bir aşının hala yıllar uzakta olduğunu söylüyor.
Evrensel Koruma Hedefi
Grip ve COVID-19 aşılarının her yıl güncellenmesi gerekiyor çünkü influenza virüsleri ve koronavirüsler sürekli olarak mutasyona uğruyor. Virüsler dolaşımda kaldıkça büyük ve küçük değişimlerle mutasyona uğrarlar. Bu nedenle, geçen sezon etkili olan antikorlar bu sezon o kadar iyi bağlanamayabilir ve daha fazla insan enfeksiyona karşı savunmasız kalabilir.
Dahası, mevcut aşıların hedefinde olmayan sayısız solunum yolu virüsü, bakterisi ve alerjen bulunuyor. Bu sorunlar, mevsimsel alerjiler de dahil olmak üzere çeşitli solunum yolu rahatsızlıklarına karşı daha geniş ve daha uzun süreli koruma sağlayabilecek "evrensel" aşılara yönelik araştırmaları hızlandırdı. COVID-19 pandemisi, dünyanın yeni solunum yolu patojenlerine karşı ne kadar savunmasız olduğunu ve mutasyonlar karşısında mevcut aşıların ne kadar hızlı eskidiğini ortaya koyduktan sonra, evrensel aşılara olan talep arttı. O zamandan beri araştırmacılar, aşı formüllerinin sık güncellenme ihtiyacını potansiyel olarak azaltacak şekilde, daha uzun süre dayanan ve daha fazla varyanta karşı koruma sağlayan aşılar geliştirmeye odaklandılar.
Geliştirilmekte Olan Evrensel Aşılar
Geliştirilmekte olan birçok evrensel aşı, türler arasında çok az değişen virüslerin bölümlerini hedeflemeyi amaçlıyor. Örneğin, influenza için araştırmacılar, viral yüzeyden sarkan hemaglutinin proteinini hedefliyorlar, ancak bu proteinin daha yavaş mutasyona uğrayan "sap" kısmına odaklanıyorlar. Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin (NIH) FluMos-v2 adlı, altı grip türünden hemaglutinin hedefleyen aşısı, erken aşama insan denemelerini tamamladı ve umut verici bağışıklık tepkileri üretti.
NIH'ın "Generation Gold Standard" girişimi de gelecekteki pandemilere yol açma olasılığı yüksek birden fazla virüse karşı koruma sağlayacak evrensel aşılar geliştirmeyi hedefliyor. Bu kapsamda, bütün ve inaktive edilmiş virüsleri kullanarak vücudu enfeksiyonu engelleyen antikorlar ve enfekte hücrelere saldıran T hücreleri üretmeye teşvik eden bir nazal grip aşısı, halihazırda ileri aşama insan denemelerinde bulunuyor. Bu yaklaşım, mevcut grip aşılarının yapamadığı şekilde, birden fazla influenza türüne karşı geniş bir koruma sağlayabilir ve potansiyel olarak bulaşmayı engelleyebilir.
Bu arada bazı bilim insanları, mevcut ve gelecekteki koronavirüslere karşı koruma sağlayacak pancoronavirus aşıları üzerinde çalışırken, diğerleri yapay zeka (YZ) tasarımlı aşıları araştırıyor. Bu aşılar, virüs proteinlerinin çok yavaş mutasyona uğrayan ve birçok virüste bulunan bölgeleri belirlemek için hesaplamalı araçlar kullanılarak oluşturuluyor. Her iki çaba da hala erken, deneysel aşamalarda bulunuyor.
Henüz piyasada evrensel solunum yolu aşısı bulunmadığından, Ar-Ge çalışmalarının çoğu, influenza virüsleri veya koronavirüsler gibi belirli virüs grupları için aşı geliştirmeye odaklandı. Son nazal sprey çalışması, yalnızca tek bir patojen ailesi yerine virüslere, bakterilere ve alerjenlere karşı koruma sağlamayı amaçlaması açısından benzersizdir.
Doğuştan Gelen Bağışıklığı Güçlendirmek
Geleneksel aşılardan farklı olarak, deneysel nazal sprey, bağışıklık sistemine belirli bir antijen üzerindeki seçici proteinleri tanımasını öğretmiyor. Bunun yerine, bağışıklık sisteminin ilk savunma hattı olan doğuştan gelen bağışıklık sistemini harekete geçiriyor. Bu, akciğerlerde bir erken uyarı sistemi gibi davranarak, vücudun daha önce hiç karşılaşmadığı patojenlere bile hızlı bir şekilde tepki vermesini sağlıyor.
Stanford Üniversitesi'nden patolog Bali Pulendran'ın belirttiği gibi, "Bu [akciğer] hücreleri enfeksiyonu ilk hissedenlerdir ve bağışıklık tepkisinin nasıl geliştiğini belirlemeye yardımcı olurlar. Son on yılda, doğuştan gelen bağışıklık hücrelerinin gelecekteki tehditlere daha hızlı ve daha etkili yanıt vermek üzere 'eğitilebileceğini' öğrendik."
Bu konsept, tüberkülozu önleyen Bacillus Calmette-Guérin (BCG) aşısı üzerine yapılan araştırmalara dayanıyor. Pulendran ve meslektaşları, BCG aşısı yapılan farelerin akciğerlerine T hücrelerinin aktığını ve bu T hücrelerinin, aylarca akciğerlerdeki doğuştan gelen bağışıklık hücrelerini aktif tutan ve fareleri hem COVID-19 hem de influenzaya karşı koruyan sinyaller salgıladığını buldu.
Bu yeni nazal sprey de benzer bir bağışıklık tepkisini uyandırıyor. Bağışıklık tepkisini tetikleyen iki adjuvanı birleştirerek T hücrelerini aktive ediyor ve bunları akciğerlere çekiyor. Bu T hücreleri, doğal enfeksiyon belirtilerini taklit eden kimyasal sinyaller göndererek akciğerlerin doğuştan gelen bağışıklık hücrelerini aktif ve yüksek alarmda tutuyor. Bir patojen akciğerlere girerse, doğuştan gelen bağışıklık hücreleri enfeksiyonu daha başlangıçta kontrol altına almaya hazır olacaktır.
Deneylerde, farelere birer hafta arayla dört doz nazal sprey uygulandı ve son dozdan 21 gün ila 3 ay sonra koronavirüslere maruz bırakıldı. Aşılanmış farelerin akciğerlerinde aşısız farelere göre yaklaşık 700 kat daha az virüs tespit edildi. Ayrıca kilo dengeleri korundu ve enfeksiyonlardan sağ kurtuldular. Buna karşılık, aşısız fareler önemli ölçüde kilo kaybetti, akciğer iltihabı yaşadı ve bazı durumlarda öldü.
Aşı, haftalar ila aylar sonra farelerin Acinetobacter baumannii ve Staphylococcus aureus gibi bakteriyel enfeksiyonlarla mücadele etmesine de yardımcı oldu. Örneğin, aşılı farelerde böbreklerdeki S. aureus seviyeleri, aşısız farelere göre yaklaşık 200 kat daha düşüktü.
Aşı ayrıca ev tozu akarlarından kaynaklanan alerjik reaksiyonların şiddetini de azalttı. Araştırmacılar, aşının akciğerlere uzun ömürlü T hücreleri yerleştirdiğini ve bu T hücrelerinin alerjilerin arkasındaki bağışıklık yolunu baskılayan bir ortam yarattığını bildirdi. Sonuç olarak, aşılanmış fareler toz akarlarıyla karşılaştığında, bağışıklık sistemleri iltihaba neden olan hücreleri çekmedi veya normalde yapabilecekleri gibi mukus üretmedi. T hücrelerinin çıkarılması bu korumayı ortadan kaldırdı.
Farelerden İnsanlara
Çalışmaya dahil olmayan Dr. Alfredo Mena Lora, nazal spreyin "solunum yolunda daha güçlü ve daha hızlı bir bağışıklık duruşu sağladığını" belirtti. Sonuçların hala erken aşamalarda olduğunu ancak çalışmanın önemli bir kavram kanıtı sunduğunu ekledi.
Çalışma yalnızca az sayıda patojen üzerinde test yapıldığından, aşı geniş savunmalar oluştursa da, bunu evrensel bir solunum yolu aşısı olarak ilan etmek için henüz erken. Ve uzun vadede, bu bulguların insanlara aktarılması karmaşık olacaktır.
Çalışmaya dahil olmayan Case Western Reserve Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden Doçent Doktor Mark Cameron, "İnsan bağışıklık sistemi büyük ölçüde değişiklik gösterir. Bu aşının yan etkiler olmaksızın geniş bir koruma sağlayıp sağlayamayacağı dikkatli klinik denemeler gerektirecektir" dedi.
Pulendran da bu konuda hemfikir ve bağışıklık sistemini bu şekilde uyarıp harekete geçirmenin potansiyel riskleri olabileceğini, örneğin aşırı iltihaplanmaya neden olabileceğini belirtti. "Hayvan çalışmalarımızda patolojik iltihaplanma gözlemlemedik, ancak bu sorular insan çalışmalarında dikkatle incelenmesi gerekecek" diye uyardı.
Ekip şu anda insanlarda erken aşama denemelerine hazırlanıyor. Potansiyel onay için kesin zaman çizelgesi belirsizliğini koruyor.
Dr. Mena Lora, "Başarılı olması halinde, böyle bir aşı hastaneye yatışları azaltabilir, yoğun bakım [yoğun bakım ünitesi] üzerindeki yükü hafifletebilir ve mevsimsel salgınlar ile gelecekteki pandemiler sırasında nüfusu koruyabilir" dedi.
Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, yeni nesil veya evrensel influenza aşıları, 2025-2050 yılları arasında yaygın olarak kullanılması halinde küresel olarak 18 milyar grip vakasını önleyebilir ve milyonlarca hayat kurtarabilir. Ancak, henüz evrensel bir grip aşısı piyasaya çıkmadığı için, bu iddialı hedefler hala askıda.
Dr. Mena Lora, "Nihai etkileri etkinliklerine, koruma sürelerine ve çeşitli popülasyonlardaki performanslarına bağlı olacaktır. Ne kadar çok aracımız olursa - farklı platformlar, hedefler ve teslim yöntemleri - yüksek riskli gruplar için patojenlere özgü aşıları iyileştirirken, geniş çapta koruyucu aşılar geliştirme şansımız o kadar artar" diye vurguladı.
