Wirusowe zapalenie wątroby typu B (WZW B) powoduje żółtaczkę, nudności i wymioty, szybkie męczenie się i bóle mięśni, a w 0,1-1% przypadków tzw. piorunującego WZW B, także śmierć. Jednak prawdziwie groźna jest przewlekła, tj. chroniczna postać WZW B.
Rozwija się ona w przypadku obniżonej funkcjonalności układu odpornościowego, w tym niewystarczającej reakcji na szczepionki, a także niedokładnie przeprowadzonych szczepień prewencyjnych. Na chroniczne WZW B narażone są przede wszystkim noworodki, gdzie u 90% zarażonych rozwija się ta postać choroby. Również niemowlęta i dzieci są wysoce narażone na rozwój chronicznego WZW B, natomiast w przypadku dorosłych ryzyko wynosi do 10%. Chroniczni nosiciele HBV (Hepatitis B Virus) stanowią rezerwuar wirusa, cierpiąc jednocześnie na postępujące upośledzenie funkcji wątroby, aż do marskości i pierwotnego raka tego narządu – HepatoCellular Carcinoma (HCC).
Infekcja HBV jest odpowiedzialna za ponad 55% przypadków tego najczęstszego złośliwego nowotworu wątroby, jednocześnie 6 na świecie pod względem rozpowszechnienia. Śmiertelność spowodowana przez chroniczne WZW B i jego następstwa sięga do 1 mln rocznie. Oprócz bezpośrednich skutków, chroniczni nosiciele HBV są bardziej narażeni na rozwój wirusowego zapalenia wątroby typu C lub D, a także na infekcję HIV i inne wtórne zakażenia wirusowe.
Klasyczne terapie chronicznego WZW B polegające na stosowaniu interferonu lub analogów nukleotydów, są mało skuteczne – maks. 33% i mogą powodować powstawanie nowych mutantów HBV, a do tego niezwykle kosztowne – do 15000 USD rocznie na osobę. Większe nadzieje pokładane są w różnego rodzaju immunoterapiach, w tym w szczepionkach terapeutycznych. Podobnie jak w przypadku szczepionek profilaktycznych III generacji, szczepionki terapeutyczne również mogłyby być otrzymywane w roślinach, a zatem tanie i łatwe w stosowaniu.
Mechanizm działania szczepionek terapeutycznych przeciwko HBV jest częściowo podobny do szczepionek profilaktycznych, tj. polega na pobudzeniu produkcji swoistych przeciwciał, neutralizujących wirusa. Jednak większe znaczenie ma przywrócenie prawidłowego funkcjonowania układu immunologicznego, głównie komórek regulujących działanie pozostałych komórek odpornościowych oraz eliminujących wirusy i zakażone komórki. Stąd opracowywane szczepionki przeciwko chronicznemu WZW B mogą zawierać antygeny powierzchniowe HBV, ale głównym składnikiem jest białko kapsydu, zwane antygenem rdzeniowym – HBcAg (Hepatitis B core Antigen).
Opracowywana roślinna szczepionka terapeutyczna jest dwuskładnikowa. Pierwszy składnik – produkowany w modyfikowanym tytoniu i oczyszczony HBcAg, podawany jest w formie zastrzyku domięśniowego. Drugim jest preparat doustny otrzymywany z liofilizowanej sałaty wytwarzającej HBcAg i aplikowany jako szczepionka przypominająca. Podany iniekcyjnie zwierzętom laboratoryjnym antygen pochodzenia roślinnego w porównaniu do HBcAg dostępnego komercyjnie wywołuje bardziej efektywną odpowiedź pod względem aktywacji układu immunologicznego. Natomiast doustne szczepienie indukuje reakcję istotnie przewyższającą odpowiedź po pierwotnym szczepieniu na drodze iniekcji.
Badania nad szczepionkami terapeutycznymi są dopiero we wczesnych fazach rozwoju. Zatem prace nad szczepionką roślinną tym bardziej można określić mianem pionierskich, które jednak już przyniosły obiecujące wyniki. Jednocześnie ze względu na aplikację drogą doustną, jest to szczepionka wysoce innowacyjna i o szczególnym znaczeniu utylitarnym.
Badania prowadzone przez Zespół Bioinżynierii (kier. dr hab. Tomasz Pniewski) w Instytucie Genetyki Roślin PAN (Poznań) we współpracy z Instytutem Genetyki Człowieka PAN (Poznań), Wielkopolskim Centrum Zaawansowanych Technologii (Poznań) i Uniwersytetem Przyrodniczym w Poznaniu.
