Πώς λειτουργεί το εμβόλιο Oxford-AstraZeneca

 Πώς λειτουργεί το εμβόλιο Oxford-AstraZeneca

By Jonathan Corum and Carl ZimmerUpdated Jan. 4, 2021

Το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης συνεργάστηκε με τη βρετανική-σουηδική εταιρεία AstraZeneca για να αναπτύξει και να δοκιμάσει ένα εμβόλιο κοροναϊού γνωστό ως  ChAdOx1 nCoV-19 ή AZD1222. Μια κλινική δοκιμή αποκάλυψε ότι το εμβόλιο ήταν έως και 90% αποτελεσματικό, ανάλογα με την αρχική δοσολογία. Παρά την αβεβαιότητα σχετικά με τα αποτελέσματα της δοκιμής , η Βρετανία ενέκρινε το εμβόλιο ια επείγουσα χρήση τον Δεκέμβριο και η Ινδία ενέκρινε μια έκδοση του εμβολίου που ονομάζεται Covishield στις 3 Ιανουαρίου.

Ένα κομμάτι του CoronavirusΟ ιός SARS-CoV-2 είναι   διάστικτος με πρωτεΐνες που χρησιμοποιεί για την είσοδο σε ανθρώπινα κύτταρα. Αυτές οι λεγόμενες ακίδες πρωτεΐνες αποτελούν έναν δελεαστικό στόχο για πιθανά εμβόλια και θεραπείες .

Ακίδες

Spike

protein

gene

CORONAVIRUS

Το εμβόλιο Oxford-AstraZeneca βασίζεται στις γενετικές οδηγίες του ιού για την οικοδόμηση της ακίδας πρωτεΐνης . Αλλά σε αντίθεση με τα εμβόλια Pfizer-BioNTech και Moderna , τα οποία αποθηκεύουν τις οδηγίες σε μονόκλωνο RNA, το εμβόλιο της Οξφόρδης χρησιμοποιεί DNA διπλής έλικος.

DNA μέσα σε έναν αδενοϊό

Οι ερευνητές πρόσθεσαν το γονίδιο της  ακίδας του κορονοιού σε έναν άλλο ιό που ονομάζεται αδενοϊός. Οι αδενοϊοί είναι συνηθισμένοι ιοί που συνήθως προκαλούν κρυολογήματα ή συμπτώματα που μοιάζουν με γρίπη. Η ομάδα Oxford-AstraZeneca χρησιμοποίησε μια τροποποιημένη έκδοση ενός αδενοϊού χιμπατζή, γνωστή ως ChAdOx1. Μπορεί να εισέλθει στα κύτταρα, αλλά δεν μπορεί να αναπαραχθεί μέσα τους

DNA μέσα

έναν αδενοϊό

Το AZD1222 προέρχεται από δεκαετίες έρευνας για εμβόλια που βασίζονται σε αδενοϊούς. Τον Ιούλιο, εγκρίθηκε το πρώτο για γενική χρήση - ένα εμβόλιο για τον Έμπολα, που κατασκευάστηκε από την Johnson & Johnson. Προηγμένες κλινικές δοκιμές βρίσκονται σε εξέλιξη για άλλες ασθένειες, όπως από τον HIV και τον Zika.

Το εμβόλιο Oxford-AstraZeneca για την Covid-19 είναι πιο ανθεκτικό από τα εμβόλια mRNA της Pfizer και της Moderna. Το DNA δεν είναι τόσο εύθραυστο όσο το RNA και η σκληρή πρωτεΐνη του αδενοϊού προστατεύει το γενετικό υλικό μέσα. Ως αποτέλεσμα, το εμβόλιο της Οξφόρδης δεν χρειάζεται να παραμείνει κατεψυγμένο. Το εμβόλιο αναμένεται να διαρκέσει τουλάχιστον έξι μήνες όταν ψύχεται στους 38–46 ° F (2–8 ° C).

Μπαίνοντας στο κύτταρο

Μετά την ένεση του εμβολίου στον βραχίονα ενός ατόμου, οι αδενοϊοί προσκρούουν σε κύτταρα και ασφαλίζουν τις πρωτεΐνες στην επιφάνειά τους. Το κύτταρο καταπίνει τον ιό σε μια φυσαλίδα και τον τραβά μέσα. Μόλις μπεί μέσα, ο αδενοϊός δραπετεύει από τη φυσαλίδα και ταξιδεύει στον πυρήνα, τον θάλαμο όπου αποθηκεύεται το DNA του κυττάρου.

ADENOVIRUS

Μπαίνοντας

το κύτταρο

ΕΜΒΟΛΙΑΣΜΕΝΟ 

ΚΥΤΤΑΡΟ

Ο ιός κατακλύστηκε

σε μια φούσκα

Αφήνοντας το

φυσαλλίδα

Injecting

DNA

DNA

mRNA

mRNA

ΚΥΤΤΑΡΟ

ΠΥΡΗΝΑΣ

Ο αδενοϊός ωθεί το DNA του στον πυρήνα. Ο αδενοϊός έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να μην μπορεί να δημιουργήσει αντίγραφα, αλλά το γονίδιο για την ακίδα του κοροναϊού μπορεί να διαβαστεί από το κύτταρο στον πυρήνα και να αντιγραφεί σε ένα μόριο που ονομάζεται messenger RNA ή mRNA.

Δημιουργία πρωτεϊνικών Ακίδων

Το mRNA φεύγει από τον πυρήνα και τα μόρια του κυττάρου διαβάζουν την ακολουθία του και αρχίζουν να συναρμολογούν τις πρωτεινικές ακίδες.

ΕΜΒΟΛΙΑΣΜΕΝΟ

ΚΥΤΤΑΡΟ

Ακίδα

πρωτεΐνη

mRNA

Μετάφραση mRNA

Τρεις ακίδες

οι πρωτεΐνες συνδυάζοντα

Ακίδα

Πυρήνας 

κυττάρου

Ακίδες

και πρωτεΐνικά

θραύσματα

Διάταξη θραυσμάτων 

ακίδας πρωτείνης

Προεξέχοντες

ακίδες

Μερικές από τις ακίδες που παράγονται από το κύτταρο σχηματίζουν αιχμές που μεταναστεύουν στην επιφάνειά του και κολλούν τις άκρες τους. Τα εμβολιασμένα κύτταρα διασπούν επίσης μερικές από τις πρωτεΐνες σε θραύσματα, τα οποία εμφανίζονται στην επιφάνειά τους. Αυτές οι προεξέχουσες ακίδες και θραύσματα πρωτεΐνης ακίδων μπορούν τότε να αναγνωριστούν από το ανοσοποιητικό σύστημα.

Ο αδενοϊός προκαλεί επίσης το ανοσοποιητικό σύστημα ενεργοποιώντας τα συστήματα συναγερμού του κυττάρου. Το κύτταρο στέλνει προειδοποιητικά σήματα για να ενεργοποιήσει τα ανοσοκύτταρα που βρίσκονται κοντά. Αυξάνοντας αυτόν τον συναγερμό, το εμβόλιο Oxford-AstraZeneca προκαλεί το ανοσοποιητικό σύστημα να αντιδρά πιο έντονα στις πρωτεΐνες των ακίδων.

Εντοπίζοντας τον εισβολέα

Όταν ένα εμβολιασμένο κύτταρο πεθαίνει, τα συντρίμμια περιέχουν ακίδες πρωτεΐνης και θραύσματα πρωτεΐνης που μπορούν στη συνέχεια να προσληφθούν από έναν τύπο ανοσοκυττάρου που ονομάζεται antigen-presenting κύτταρο.

Θραύσματα από 

ένα νεκρό κύτταρο

Καταπίνοντας

μια ακίδα

ANTIGEN-

PRESENTING

CELL

Digesting

the proteins

Presenting a

spike protein

fragment

HELPER

T CELL

Το κύτταρο παρουσιάζει θραύσματα της ακίδας πρωτεΐνης στην επιφάνειά του. Όταν άλλα κύτταρα που ονομάζονται βοηθητικά Τ κύτταρα ανιχνεύουν αυτά τα θραύσματα, τα βοηθητικά Τ κύτταρα μπορούν να αυξήσουν τον συναγερμό και να βοηθήσουν να ανακαλύψουν άλλα ανοσοκύτταρα για την καταπολέμηση της λοίμωξης.

Δημιουργία αντισωμάτων

Άλλα ανοσοκύτταρα, που ονομάζονται Β κύτταρα, μπορεί να προσκρούσουν στις αιχμές του κοροναϊού στην επιφάνεια των εμβολιασμένων κυττάρων, ή σε θραύσματα πρωτεΐνης ακίδων που επιπλέουν ελεύθερα. Μερικά από τα Β κύτταρα μπορεί να είναι σε θέση να κλειδώσουν στις ακίδες πρωτεΐνες. Εάν αυτά τα Β κύτταρα ενεργοποιηθούν τότε από βοηθητικά Τ κύτταρα, θα αρχίσουν να πολλαπλασιάζονται και να ξεχύνουν αντισώματα που στοχεύουν την ακίδα πρωτεΐνη.

Άλλα ανοσοκύτταρα, που ονομάζονται Β κύτταρα, μπορεί να προσκρούσουν στις αιχμές του κοροναϊού στην επιφάνεια των εμβολιασμένων κυττάρων, ή σε θραύσματα πρωτεΐνης ακίδων ελεύθερης επιπλεύσεως. Μερικά από τα Β κύτταρα μπορεί να είναι σε θέση να κλειδώσουν στις ακίδες πρωτεΐνες. Εάν αυτά τα Β κύτταρα ενεργοποιηθούν τότε από βοηθητικά Τ κύτταρα, θα αρχίσουν να πολλαπλασιάζονται και να χύνουν αντισώματα που στοχεύουν την ακίδα πρωτεΐνη.

ΒΟΗΘΗΤΙΚΟ

Τ ΚΥΤΤΑΡΟ

Ενεργοποιημένο

Β κύτταρο

Ταιριάζοντας

επιφανειακές πρωτεΐνες

ΕΜΒΟΛΙΑΣΜΕΝΟ

ΚΥΤΤΑΡΟ

Β CELL

ΕΚΚΡΙΝΟΜΕΝΟ

ΑΝΤΙΣΩΜΑΤΑ

Διακοπή του ιού

ctivating

the B ce

All

Matching

surface proteins

VACCINATED

CELL

B CELL

SECRETED

ANTIBODIESStopping the Virus

Τα αντισώματα μπορούν να κολλήσουν στις ακίδες του κοροναϊού, να επισημάνουν τον ιό για καταστροφή και να αποτρέψουν τη μόλυνση, εμποδίζοντας την προσκόλληση των ακίδων σε άλλα κύτταρα.

ANΤΙΣΩΜΑΤΑ

ΙΟΣ

Σκοτώνοντας μολυσμένα κύτταρα

Τα antigen-presenting κύτταρα μπορούν επίσης να ενεργοποιήσουν έναν άλλο τύπο ανοσοκυττάρου που ονομάζεται Τ φονικό  κύτταρο για να αναζητήσουν και να καταστρέψουν τυχόν μολυσμένα με κοροναϊό κύτταρα  που εμφανίζουν τα πρωτεϊνικά θραύσματα ακίδων στις επιφάνειές τους.

ANTIGEN-

PRESENTING

CELL

Εμφάνιση θραύσμα

πρωτεινικής ακίδας

ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟ

Τ ΦΟΝΙΚΟ

ΚΥΤΤΑΡΟ

ΜΟΛΥΣΜΕΝΟ

ΚΥΤΤΑΡΟ

Ξεκινώντας

να σκοτώνει το

μολυσμένο κύτταρο

Ενθύμηση του Ιού

Το εμβόλιο Oxford-AstraZeneca απαιτεί δύο δόσεις, σε διάστημα τεσσάρων εβδομάδων, για την εκκίνηση του ανοσοποιητικού συστήματος για την καταπολέμηση του κοροναϊού. Κατά τη διάρκεια της κλινικής δοκιμής του εμβολίου, οι ερευνητές έδωσαν ακούσια σε μερικούς εθελοντές μόνο μισή δόση.

Παραδόξως, ο συνδυασμός εμβολίου στον οποίο η πρώτη δόση ήταν μόνο μισή αντοχή ήταν 90% αποτελεσματικός στην πρόληψη του Covid-19 στην κλινική δοκιμή. Αντίθετα, ο συνδυασμός δύο λήψεων πλήρους δόσης οδήγησε σε μόλις 62% αποτελεσματικότητα. Οι ερευνητές εικάζουν ότι η χαμηλότερη πρώτη δόση έκανε καλύτερη δουλειά για να μιμηθεί την εμπειρία μιας λοίμωξης, προωθώντας μια ισχυρότερη ανοσοαπόκριση όταν χορηγήθηκε η δεύτερη δόση.

First dose

Second dose

28 days later

Επειδή το εμβόλιο είναι τόσο νέο, οι ερευνητές δεν γνωρίζουν πόσο καιρό μπορεί να διαρκέσει η προστασία του. Είναι πιθανό ότι κατά τους μήνες μετά τον εμβολιασμό, ο αριθμός των αντισωμάτων και των φονικών Τ κυττάρων θα μειωθεί. Αλλά το ανοσοποιητικό σύστημα περιέχει επίσης ειδικά κύτταρα που ονομάζονται Β  κύτταρα μνήμης και Τ κύτταρα μνήμης που μπορεί να διατηρούν πληροφορίες για τον κοροναϊό για χρόνια ή ακόμα και δεκαετίες.

Για περισσότερα σχετικά με το εμβόλιο, ανατρέξτε  AstraZeneca’s Covid Vaccine: What You Need to Know.

Χρονολόγιο εμβολίων

Ιανουάριος, 2020 Ερευνητές στο University of Oxford’s Jenner Institute αρχίζουν να εργάζονται για ένα εμβόλιο κοροναϊού.

27 Μαρτίου Οι ερευνητές της Οξφόρδη αρχίζουν να εξετάζουν εθελοντές σε ανθρώπινες.

23 Απριλίου Η Οξφόρδη ξεκινά μια δοκιμή φάσης 1/2 στη Βρετανία.

A vial of the Oxford-AstraZeneca vaccine.John Cairns/University of Oxford/Agence France-Presse

30 Απριλίου Η Οξφόρδη συνεργάζεται με την AstraZeneca για την ανάπτυξη, παραγωγή και διανομή του εμβολίου.

21 Μαΐου Η κυβέρνηση των ΗΠΑ δεσμεύεται να φτάσει 1,2 δισεκατομμύρια δολάρια για να χρηματοδοτήσει την ανάπτυξη και την κατασκευή του εμβολίου από την AstraZeneca.

28 Μαΐου Μια δοκιμή φάσης 2/3 για το εμβόλιο ξεκινά στη Βρετανία. Μερικοί από τους εθελοντές λαμβάνουν κατά λάθος το ήμισυ της προβλεπόμενης δόσης.

23 Ιουνίου Ξεκινά μια δοκιμή Φάσης 3 στη Βραζιλία.

28 Ιουνίου Ξεκινά μια μελέτη Φάσης 1/2 στη Νότια Αφρική.

30 Ιουλίου Ένα έγγραφο στο Nature δείχνει ότι το εμβόλιο φαίνεται ασφαλές σε ζώα και φαίνεται να αποτρέπει την πνευμονία.

18 Αυγούστου Μια δοκιμή φάσης 3 για το εμβόλιο ξεκινά στις Ηνωμένες Πολιτείες, με 40.000 συμμετέχοντες.

6 Σεπτεμβρίου Ανθρώπινες δοκιμές τίθενται σε αναμονή σε όλο τον κόσμο μετά από μια υποψία ανεπιθύμητης ενέργειας σε έναν Βρετανό εθελοντή. Ούτε η AstraZeneca ούτε η Οξφόρδη ανακοινώνουν την παύση.

8 Σεπτεμβρίου Τα νέα σχετικά με τις δοκιμές σε παύση    δημοσιεύονται .

12 Σεπτεμβρίου Η κλινική δοκιμή συνεχίζεται στο Ηνωμένο Βασίλειο, αλλά παραμένει σε παύση στις Ηνωμένες Πολιτείες.

A syringe of the vaccine at a trial site in Britain.Andrew Testa for the New York Times

23 Οκτωβρίου Μετά από έρευνα, η Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων επιτρέπει την κλινική δοκιμή Φάσης 3 να συνεχιστεί στις Ηνωμένες Πολιτείες.

23 Νοεμβρίου Η AstraZeneca ανακοινώνει δεδομένα κλινικών δοκιμών που δείχνουν ότι η αρχική μισή δόση του εμβολίου φαίνεται πιο αποτελεσματική από την πλήρη δόση. Ωστόσο, οι παρατυπίες και οι παραλείψεις προκαλούν πολλές ερωτήσεις σχετικά με τα αποτελέσματα.

Prime Minister Boris Johnson of Britain holds a vial of the vaccine.Pool photo by Paul Ellis

7 Δεκεμβρίου Το Ινστιτούτο Ορού της Ινδίας ανακοινώνει ότι έχει υποβάλει αίτηση στην ινδική κυβέρνηση για έγκριση έκτακτης ανάγκης του εμβολίου, γνωστό ως Covishield στην Ινδία.

8 Δεκεμβρίου Οξφόρδη και AstraZeneca δημοσιεύουν το πρώτο επιστημονικό έγγραφο σχετικά με μια κλινική δοκιμή Φάσης 3 για ένα εμβόλιο κοροναϊού.

11 Δεκεμβρίου Η AstraZeneca ανακοινώνει ότι θα συνεργαστεί με τους Ρώσους δημιουργούς του εμβολίου Sputnik V , το οποίο επίσης κατασκευάζεται από αδενοϊούς.

30 Δεκεμβρίου Η Βρετανία εγκρίνει το εμβόλιο για επείγουσα χρήση.

3 Ιανουαρίου 2021 Η Ινδία εξουσιοδοτεί μια έκδοση του εμβολίου που ονομάζεται Covishield, που δημιουργήθηκε από το Serum Institute of India.

2021 Η εταιρεία αναμένει να παράγει έως και δύο δισεκατομμύρια δόσεις φέτος. Κάθε εμβολιασμένο άτομο θα απαιτήσει δύο δόσεις, στην αναμενόμενη τιμή από 3 έως 4 $ ανά δόση.

Πηγές: Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών. Φύση; Lynda Coughlan, Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Maryland.
πηγή
How the Oxford-AstraZeneca Vaccine Works

το είδα