Sebastian Wach rozmawia z dr inż. Mieszkiem Wilkiem na temat projektu pt. „Regulacja szlaku przekazu sygnału SLPI-IL17 podczas infekcji dróg oddechowych oraz po szczepieniu.”
Szybka utrata odporności nabytej po szczepieniu jest poważnym problemem wielu szczepionek. Rozwiązaniem jest częste przyjmowanie dawek przypominających, powodujących zwiększenie kosztów oraz potencjalny spadek zaufania społecznego do danej szczepionki. Jak zatem wpłynąć na pozytywny odbiór wpływający na poprawę zdrowia społecznego?
Panie Doktorze, jak można zdefiniować bakterię krztuśca?
To bakteria gram-negatywna kolonizująca drogi oddechowe ludzi powodując krztusiec. Bakteria ta posiada różne czynniki wirulencji. Charakterystycznym objawem krztuśca jest napadowy i przewlekły kaszel za który odpowiada toksyna krztuścowa. Inne białka powierzchniowe to m.in. pertaktyna, fimbrie, hemaglutynina włókienkowa. Białka te stosowane są w szczepionkach acelularnych jako antygeny.
Bakteria krztuśca potrafi unikać odpowiedzi immunologicznej poprzez adaptację ewolucyjną. Po wprowadzeniu szczepionek acelularnych, na skutek presji selekcyjnej, część szczepów utraciła zdolność ekspresji np. pertaktyny, co dodatkowo komplikuje rozpoznanie patogenu przez układ odpornościowy nawet osoby zaszczepionej tą szczepionką.
Czym jest spowodowany wzrosty liczby zachorowań?
Duże trendy wzrostowe nastąpiły w krajach, które w latach 90-tych zmieniły szczepionkę pełnokomórkową na bezkomórkową (acelularną). Po upływie około 10 lat zaobserwowano gwałtowne wzrosty zachorowań na krztusiec. Przykładowo w UK do roku 2010 liczba zachorowań wynosiła poniżej 250 przypadków na kwartał. W 2012 roku nastąpił gwałtowny wzrost do 3500 przepadków kwartalnie. Obecnie liczba ta utrzymuje się w okolicach 1250 przypadków (do 2019r). Dokładne badania wykazały, że szczepionki acelularne indukują suboptymalną odpowiedź immunologiczną. Konsekwencją tego jest również presja selekcyjna o której wspomniałem wcześniej i późniejsza eliminacja patogenu z górnych dróg oddechowych w porównaniu ze szczepionkami pełnokomórkowymi.
Projekt jest kontynuacją Pana dotychczasowych badań…
Projekt jest konsekwencją dotychczasowych badań prowadzonych w Trinity College Dublin. Założeniem projektu jest przede wszystkim badanie suboptymalnych mechanizmów indukowanych przez szczepionki acelularne.
Od 10 lat badałem różne aspekty odpowiedzi immunologicznej indukowanej infekcją oraz szczepionkami przeciwko krztuścowi. Zaangażowany byłem również w badania nad szczepionkami przeciwnowotworowymi. Przyszedł czas na usamodzielnienie się i realizowania własnych pomysłów. Dzięki finansowaniu ze środków Maria Skłodowska-Curie COFUND i Narodowego Centrum Nauki (Nr 2021/43/P/NZ6/02314) mogłem rozpocząć swoje badania w Zakładzie Immunologii w Uniwersytecie Jagiellońskim.
Jaka jest odpowiedź immunologiczna na dotychczasowe szczepionki?
Sytuacja w Polsce jest bardzo ciekawa, ponieważ nasz kraj jako jedyny w Unii Europejskiej utrzymał szczepionkę pełnokomórkową w kalendarzu szczepień. Zgodnie z zaleceniami WHO takie podejście jest zasadne, aż do czasu wprowadzenia szczepionki nowej generacji o zwalidowanym profilu działania. Szczepionki pełnokomórkowe indukują mocniejszą i długotrwałą pamięć immunologiczną w porównaniu ze szczepionkami acelularnymi. Dodatkowo chronią przed chorobą oraz transmisją bakterii. Szczepionki acelularne zabezpieczają przed chorobą, ale sama bakteria pozostaje w górnych drogach oddechowych zwiększając ryzyko transmisji. Jeśli chodzi o indukowanie odpowiedzi immunologicznej to pełnokomórkowe szczepionki indukują odpowiedź typu Th1 i Th17 oraz przeciwciała opsonizujące bakterie, co umożliwia komórkom fagocytującym ich eliminację. Szczepionki acelularne indukują słabą odpowiedź typu Th17 i Th2 oraz głównie przeciwciała neutralizujące toksyny, co hamuje występowanie symptomów choroby, ale nie eliminuje drobnoustrojów z górnych dróg oddechowych.
Czy szczepionka nowej generacji to melodia przyszłości?
Zaprojektowanie i stworzenie nowej szczepionki trzeciej generacji wymaga ogromnych środków finansowych i zaangażowania partnera lub partnerów komercyjnych. Trochę dzięki pandemii zobaczyliśmy w jaki sposób badania prowadzone w uniwersytetach zostały w szybki sposób wykorzystane praktycznie. Szczepionki trzeciej generacji nie muszą opierać się o technologię mRNA, ale powinny wykorzystać najnowszą wiedzę i wszelkie nowoczesne platformy do odpowiedniego zaprojektowania specyficzności szczepionki do danego patogenu poprzez skuteczną indukcję długotrwałej odpowiedzi immunologicznej. Badania wykazały, że specyficzne do patogenu limfocyty T mogą zachować swoją pamięć i funkcje przez wiele lat jeśli w odpowiednim czasie są restymulowane. Musimy jeszcze dokładnie zbadać jakie mechanizmy warunkują samoodnawianie się tych specyficznych limfocytów T, aby jak najdłużej utrzymać te komórki w naszym organizmie.
Rozpoczął Pan także współpracę z Instytutem Biotechnologii Surowic i Szczepionek BIOMED
Pierwszy kontakt z Instytutem Biotechnologii Surowic i Szczepionek BIOMED nawiązaliśmy jeszcze w czasie kiedy pracowałem w Irlandii. Czysty zbieg okoliczności sprawił, że producent pełnokomórkowej szczepionki przeciwko krztuścowi ma siedzibę właśnie w Krakowie, gdzie zamierzałem prowadzić własne badania w tej tematyce. Wspólny cel pozwolił na nawiązanie współpracy, która mam nadzieję przyniesie ciekawe rezultaty w przyszłości.
Sebastian Wach
