Za bliskovit razvoj cepiva zaslužni milijoni, na tisoče raziskovalcev in že preizkušena tehnologija

Čas razvoja cepiv navadno do deset let, tokrat v manj kot enem

Kaj pravzaprav stoji v ozadju tako bliskovitega razvoja cepiva proti virusu, ki je do zdaj terjal že več kot dva milijona smrtnih žrtev? Razvoj novih cepiv je namreč navadno zelo dolgotrajen proces. "Cepivo se običajno razvija in testira od pet do deset let," pojasni vodja odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu dr. Roman Jerala. A prvo cepivo proti covidu-19 smo razvili v manj kot enem letu, v Sloveniji pa smo ga prejeli le devet mesecev po prvem potrjenem primeru bolezni pri nas. Hiter prihod cepiva na trg pa je prinesel ne le upanje, da se bodo naša življenja začela vračati v normalo, temveč je med ljudi zasejal tudi seme nezaupanja.

Dejstvu, da razvoj cepiva v povprečju traja do deset let, pritrjuje tudi Miha Simoniti, infektolog Splošne bolnišnice Celje. "Pred razvojem cepiv proti covidu-19 je rekord držalo cepivo proti mumpsu, katerega razvoj je trajal le štiri leta, od 1963 do 1967."

K hitremu razvoju cepiva je pripomoglo več dejavnikov, a morda je najpomembnejši, da cepiva niso začeli razvijati šele s pojavom novega koronavirusa. "Če smo povsem iskreni, vse sloni na znanosti iz prejšnjih raziskav," ob napovedi novega cepiva pove prvi epidemiolog v državi Mario Fafangel. Cepivo namreč močno temelji tudi na poznavanju sorodnih koronavirusov. Med njimi so najpomembnejši virusi, ki povzročajo sars (hudi akutni respiratorni sindrom) in mers (bližnjevzhodni respiratorni sindrom). 

Tehnologijo, s katero so razvili cepivo proti covidu-19, znanstveniki uporabljajo že vrsto let

"Zadeve so se začele razvijati že  pred 30 leti, da smo lahko zdaj v desetih mesecih dobili cepivo," razlaga Fafangel. Pri tem so pomagale številne raziskave na DNK in RNK, "da smo nato lahko prišli do te izmenjave podatkov in poznavanja virusa ter da smo lahko prišli v desetih mesecih do tega uspeha".

Da je za hiter razvoj cepiva predvsem zaslužna znanost, je prepričan tudi filozof in urednik spletnega časopisa za tolmačenje znanosti Kvarkadabre Sašo Dolenc. "To, da imamo cepivo v tako kratkem času, je fenomenalen dosežek znanosti," pove in razloži, da je bilo vse to mogoče predvsem zato, ker je bila tehnologija za razvoj cepiva že iznajdena.

Tehnologija, ki so jo raziskovalci uporabili za razvoj cepiva, ni bila izumljena šele po odkritju novega koronavirusa, temveč že več let pred tem: "Znanstveniki so več kot desetletje intenzivno izpopolnjevali metodo in pred nekaj leti prišli do prvih kandidatov, s katerimi so lahko začeli klinične študije. Ključno pri novi tehnologiji izdelave cepiva je, da jo lahko zelo hitro prilagodijo za novi virus oziroma novo bolezen." Raziskovalci so tako le nekaj dni po objavi genoma novega koronavirusa na začetku leta 2020 že obstoječe in delujoče platforme za izdelavo cepiva priredili, da so lahko proizvedli prve kandidate cepiva proti covidu-19, razloži Dolenc.

"Kljub temu je trajalo več kot pol leta, da so se odvili prvi testi in smo zdaj dobili nekaj cepiv, ki so registrirana, varna in dosegajo vse najvišje standarde, ki jih imamo v razvitih državah," še pravi. Varnostne zahteve, ki jih morajo dosegati cepiva proti covidu-19, so namreč enake kot za katero koli drugo cepivo, odobreno v Evropski uniji. Kljub svetovni pandemiji te zahteve niso bile znižane.

Nekatera farmacevtska podjetja, kot sta Moderna in Pfizer/BioNTech, so tako še pred epidemijo razvijala potencialna zdravljenja nekaterih bolezni z vstavljanjem mRNA v celice, ki je zdaj eden od načinov cepljena proti covidu-19. Druga vrsta cepiva, ki ga je razvilo podjetje AstraZeneca, deluje prek vnosa virusnega vektorja. Oba mehanizma sta dobro raziskana, saj se znanstveniki z njima ukvarjajo že vrsto let. O vrstah cepiv in njihovem delovanju smo podrobno pisali v članku, ki ga najdete na spodnji povezavi.

Prav tehnologije, ki so omogočale razvoj mRNA in vektorskih cepiv, so bile v razvoju že desetletja, v zadnjih letih pa so dosegla stanje, ki omogoča hitro prilagoditev teh tehnologij za specifično cepivo. "Ideja, da bi lahko s pomočjo umetno izdelanih molekul RNK celicam sporočali, katere beljakovine naj izdelajo, in tako zdravili hude bolezni ali metodo uporabili kot obliko cepljenja, je stara že več desetletij. Ključna težava pri razvoju metode je bila, da so molekule RNK zelo krhke in hitro razpadejo," pove Dolenc.

Najti so torej morali način, kako molekule učvrstiti, da bodo v celicah obstojne vsaj nekaj ur ali dni. Prav tako pa je bilo treba najti tudi učinkovito metodo, kako molekule spraviti v celice. "Znanstveniki so že leta 1990 poročali, da jim je v miške uspelo vbrizgali molekule RNK, v katerih so bili zapisani podatki za izdelavo določene beljakovine, nato so pokazali, da so celice v miškah dejansko začele izdelovati prav to beljakovino. Velik preboj pa se je zgodil leta 2005, ko je raziskovalcem uspelo molekule RNK prilagoditi, da so postale bolj stabilne," doda Dolenc. "Treba je bilo le ustvariti mRNA z genskim zapisom za protein bodice S SARS-CoV-2 in ga vstaviti v lipidni nanovezikel. Ta korak je bil hiter," pove tudi Simoniti.

"Več deset tisoč raziskovalcev z vsega sveta se je vrglo v razvoj cepiv"

Tudi naslednji koraki so bili hitrejši, saj so v razvoj vlagali izjemno veliko denarja. "V razvoj so se tako od držav ali nadnacionalnih institucij (Evropske unije) kot samih farmacevtskih podjetij začele stekati ogromne količine denarja," še enega od poglavitnih razlogov za hiter razvoj cepiva navede Simoniti.

"Predvsem za klinično testiranje je potrebnega veliko denarja. V primeru koronavirusa so države raziskovalnim podjetjem prispevale več milijard za hiter razvoj in jim zagotovila odkup cepiva," pojasni Jerala. Ker denar ni bila težava, so lahko raziskovalci izvedli študije na zelo velikem številu prostovoljcev, kar je dodatno pospešilo postopke. Večina koronavirusnih cepiv je bila testirana na več deset tisoč prostovoljcih, zaradi česar so lahko tudi zelo hitro dobili dovolj zanesljive rezultate tako o zaščiti kot tudi morebitnih stranskih učinkih, dodaja.

Pomemben pa je bil tudi človeški vložek, ki je bil po Simonitijevih besedah neprimerljiv s čimerkoli v človeški zgodovini: "Več deset tisoč raziskovalcev z vsega sveta se je vrglo v razvoj cepiv, izjemno pa je bilo tudi deljenje znanja med ustanovami in podjetji." Težava, na katero so pri razvoju cepiv v preteklosti naletela farmacevtska podjetja, tokrat ni bila več problem, saj je pri novih cepivih sodelovalo neomejeno število prostovoljcev za klinične študije, prav tako pa je močna razširjenost virusa v populaciji omogočila hitro oceno varnosti in učinkovitosti cepiv. "Namesto da bi v tretji fazi kliničnih poskusov več let nabirali npr. 20 tisoč prostovoljcev in čakali, da postanejo izpostavljeni določeni bolezni, so v nekaj tednih oz. mesecih nabrali še večje število ljudi, ki so bili zelo hitro izpostavljeni novemu koronavirusu," razlaga Simoniti.

Prav zaradi tako obsežnih kliničnih raziskav infektolog zagotavlja, da so cepiva preverjena in varna. "Cepiva so preverjena in varna, saj so tri faze kliničnih poskusov zajemale več deset tisoč ljudi, ki so jih spremljali več mesecev. Vedeti moramo, da se absolutna večina neželenih učinkov cepiv pojavi zelo hitro, v dnevu ali dveh, precej redkeje pa mesece pozneje."

Nekatere faze pri razvoju cepiva proti covidu-19 so potekale vzporedno

Običajno posamezne faze kliničnih raziskav potekajo zaporedno, med njimi pa nastajajo tudi daljša časovna obdobja, ko farmacevtska podjetja tehtajo, ali naj razvoj nadaljujejo in vanj še naprej vlagajo finančna sredstva, saj cepiva še zdaleč ne sodijo med zelo dobičkonosna zdravila. V primeru razvoja cepiv proti covidu-19 pa so faze razvoja potekale tudi delno vzporedno. "Vsa cepiva in tudi vsa zdravila gredo skozi enake faze," zagotavlja Simoniti.

Prva med njimi je raziskovalna faza. "Tu se išče na primer antigen oz. delec virusa ali bakterije, ki sproži najboljši imunski odziv v telesu ter s tem največjo zaščito," razloži Simoniti. Nato sledi predklinična faza, ko se raziskave izvajajo na celicah in živalih. "V predklinični fazi vbrizgajo cepivo v miške in natančno spremljajo, kako se odzivajo. Raziskovalce zanima, ali razvijejo ustrezen imunski odgovor in ali so po cepljenju tudi dejansko zaščitene pred okužbo," opiše Dolenc, Simoniti pa doda, da znanstveniki v tej fazi odkrijejo tudi prve informacije o možni toksičnosti zdravila.

Po odobritvi ustreznih ustanov, v ZDA je to Uprava za hrano in zdravila (FDA), v Evropski uniji pa Evropska agencija za zdravila (EMA), sledijo tri klinične faze. Tu se zdravilo preizkuša na ljudeh. V prvi fazi znanstveniki cepivo vbrizgajo manjši skupini zdravih prostovoljcev, pri čemer preverjajo morebitne stranske učinke in določijo, kakšna sta minimalni in maksimalni odmerek cepiva. V drugi poskusijo v testni skupini čim bolje ponazoriti dejansko demografsko strukturo ljudi, ki jim je cepivo namenjeno. "Med poskusnimi prejemniki cepiva so tako ljudje vseh generacij, obeh spolov, z različnimi pridruženimi boleznimi in podobno. Tudi v drugi fazi spremljajo morebitne stranske učinke in učinkovitost, predvsem pa želijo ugotoviti, ali je izbran odmerek cepiva primeren," razlaga Dolenc.

Zadnja je tretja klinična faza, v kateri sodeluje tudi več kot deset tisoč prostovoljcev. Tu gre namreč za preizkus delovanja zdravila v resničnih razmerah. "Pri tretji fazi gre za preizkus delovanja v resničnih razmerah, saj le polovica udeležencev dobi cepivo, druga polovica pa placebo. Po koncu študije preštejejo, kdo med tistimi, ki so zboleli, je dobil cepivo in kdo ne. Na osnovi teh podatkov izračunajo učinkovitost cepiva," pove Dolenc.

V vsaki fazi se preverja imunski odziv, učinkovitost in varnost, in ogromno cepiv in zdravil pade že v prvi fazi – lahko so neučinkovita ali preveč nevarna. "Vseskozi poteka izjemno strog nadzor nadzornih ustanov. To smo lahko na primer videli, ko so tretjo fazo poskusov za cepivo Oxford/AstraZenece za več tednov ustavili zaradi enega samega možnega resnega stranskega učinka," spomni Simoniti. Po objavi izsledkov tretje faze pa sledi končna ocena agencij za zdravila o varnosti in učinkovitosti. "Od te ocene je odvisno, ali bo cepivo odobreno in na kateri skupini ljudi bo lahko uporabljeno," doda.

"Nadzor v ZDA in EU je izjemno strog in vseskozi transparenten"

Vsa cepiva, ki so odobrena v Evropski uniji, so prestala vse faze kliničnih študij, in tudi cepiva proti covidu-19 so šla skozi identičen postopek. "Cepivo mora iti čez vse tri faze kliničnega testiranja in čez postopek odobritve pri regulatorni agenciji. Vsa odobrena cepiva so šla čez te postopke," pojasnjuje tudi Jerala.

Vsak razvijalec cepiva mora pred prihodom cepiva na trg najprej zaprositi za dovoljenje za promet s cepivom. Vlogo predloži EMA, ki oceni varnost, učinkovitost in kakovost cepiva, šele ko ta izda pozitivno priporočilo, lahko Evropska komisija nadaljuje odobritev cepiva na trgu Unije. Se je pa EMA tokrat prilagodila in začela pospešeno pregledovati dokumentacije, ki so bile priložene vlogam za odobritev dovoljenja za promet z zdravilom. V normalnih razmerah namreč prosilec zbere vse potrebne podatke, ki jih strokovna skupina pri EMI obravnava naenkrat, tokrat pa je prilagodila proces pregleda podatkov in jih po sklopih obravnavala takoj, ko so bili na voljo.

V primeru resne zdravstvene ogroženosti pa lahko EMA poseže tudi po izdaji pogojnih dovoljenj za promet. To je dovoljenje, ki velja eno leto in ga je mogoče podaljševati, imetnik dovoljenja pa mora v tem primeru izpolniti nekatere posebne obveznosti, ki zagotovijo izčrpne podatke, ki še dodatno potrjujejo, da je razmerje med koristmi in tveganji pozitivno. Ko so ti podatki o cepivu pridobljeni, se lahko pogojno dovoljenje za promet pretvori tudi v standardno dovoljenje. "Cepiva proti covidu-19 so dobila izredno začasno odobritev zaradi epidemije. Tako se bodo izvedli nekateri dodatni testi na živalih, ki bodo potrebni za redno dovoljenje," pove Jerala.

"Treba pa je vedeti, da je nadzor v ZDA in Evropski uniji izjemno strog in vseskozi transparenten. To bi sicer težko trdili za nekatere druge države," poudarja Simoniti in izpostavi predvsem Rusijo in Kitajsko, kjer pri postopkih regulacije manjka prav transparentnost. "Sicer ni razloga, da njihova cepiva ne bi bila varna in učinkovita. Osebno sem prepričan, da so, zanesljivo pa tega zaradi prikrivanja določenih podatkov ne moremo vedeti."

Nepoznani dolgoročni učinki cepiva? "Pričakovati jih absolutno ni"

Eden večjih razlogov za dvom o cepivu so domnevno nepreverjeni dolgotrajni stranski učinki. Ker je bilo cepivo razvito s takšno hitrostjo, ljudje namreč ne verjamejo, da bi lahko znanstveniki vedeli za vse neželene stranske učinke, ki bi se lahko pojavili leta po prejetju cepiva. Stroka si je pri tem enotna: odobrena cepiva so preverjena, varna in učinkovita. Daljše testiranje cepiva bi le povečalo število žrtev, z njim pa bi dobili predvsem informacije o dolgotrajnosti zaščite, je prepričan Jerala. "Za cepiva poznamo mehanizem, prek katerega delujejo, zato ne pričakujemo večjih škodljivih učinkov. Nenazadnje so s takimi cepivi ljudi cepili že od leta 2013 in pri tem niso zaznali nobenih dolgoročnih učinkov."

"Večina stranskih učinkov je opazna že od enega do dveh dni po prejetju cepiva," razlaga tudi Simoniti. Kot stranske učinke cepljenja so sicer zaznali bolečino na mestu vboda, slabo počutje, utrujenost, glavobol, bolečine v mišicah in povišano telesno temperaturo, vendar ob tem poudarja: "To pomeni, da cepivo deluje, da spodbudi imunski sistem."

Praktično vsi stranski učinki se pojavijo že v treh do šestih mesecih po cepljenju, pove infektolog. Po cepljenju več kot 80 milijonov ljudi za zdaj še niso zaznali resnejših neželenih učinkov. Izjema so le hujše alergijske reakcije, ki pa se leahko pojavijo pri kateri koli tuji snovi ali zdravilu. "Prav tako se te pojavijo neposredno po prejetju cepiva. Nanje smo pripravljeni na cepilnih mestih," dodaja Simoniti.

"Seveda ne moremo vedeti, kakšni bi lahko bili stranski učinki po več letih, saj cepivo ne obstaja toliko časa, pričakovati pa jih absolutno ni in morebiten pojav bomo skrbno spremljali," zatrjuje. Kljub novim tehnologijam je namreč imunski sistem spodbujen na enak način kot pri ostalih cepivih, ki so varna tako na kratki kot dolgi rok.

Simoniti še poudari, da cepiva, tudi tista proti covidu-19, "ne povzročajo in ne bodo nikoli povzročala avtizma, multiple skleroze, astme, sladkorne bolezni tipa 1 in še stotine drugih bolezenskih stanj. Tu gre za teorije zarote, ki nimajo osnove v realnosti." Če so proticepilska gibanja pred prihodom koronavirusa predstavljala resno grožnjo, pa je zdaj podobno ravnanje celo anticivilizacijsko in vredno vsakega obsojanja, meni.