Ο SARS-CoV-2 συνεχίζει να δημιουργεί μεταλλάξεις και ο εμβολιασμός κρίνεται απαραίτητος. Το πώς οι ερευνητές μπορούν να προβλέψουν εκ των προτέρων την εξελικτική τροχιά του ιού στο σχεδιασμό των εμβολίων επόμενης γενιάς απαιτεί έρευνα. Σε αυτό το άρθρο παρουσιάζεται μία ολοκληρωμένη μελέτη 11.650.487 αλληλουχιών SARS-CoV-2, η οποία αποκάλυψε ότι η πρωτεΐνη ακίδας SARS-CoV-2 (S) εξελίχθηκε όχι τυχαία αλλά σε κατευθυντικές διαδρομές είτε υψηλής μολυσματικότητας συν χαμηλής ανοσοποιητικής αντίστασης είτε χαμηλής μολυσματικότητας συν υψηλής ανοσολογικής αντίστασης.
Η ιογενής μολυσματικότητα και η ανοσολογική αντίσταση των παραλλαγών είναι γενικά ασύμβατες, εκτός από περιορισμένες παραλλαγές όπως το Beta και το Kappa. Η παραλλαγή Omicron έχει την υψηλότερη ανοσολογική αντίσταση, αλλά έδειξε υψηλή μολυσματικότητα μόνο σε μία από τις δοκιμασμένες κυτταρικές σειρές.
Πώς σχεδιάστηκε το νέο αντιγόνο παν-εμβόλιο Span
Για την παροχή διασταυρούμενης ανοσίας έναντι παραλλαγών που υφίστανται ποικίλες εξελικτικές οδούς, σχεδιάστηκε ένα νέο αντιγόνο παν-εμβόλιο (Span). Το Span σχεδιάστηκε αναλύοντας την ομολογία 2675 αλληλουχιών πρωτεΐνης SARS-CoV-2 S από τη βάση δεδομένων NCBI πριν εμφανιστεί η παραλλαγή Delta. Η πρωτεΐνη Span φιλοξενεί υπολείμματα υψηλής συχνότητας σε δεδομένες θέσεις που αντικατοπτρίζουν τη γενικότητα διασταύρωσης στην εξέλιξη της αλληλουχίας. Σε σύγκριση με ένα πρωτότυπο εμβόλιο «άγριου» τύπου (Swt), το οποίο, όταν χορηγήθηκε σε ποντίκια, προκάλεσε ορό με μειωμένη δραστηριότητα εξουδετέρωσης έναντι των αναδυόμενων παραλλαγών, ο εμβολιασμός κατά τη διάρκεια των ποντικών προκάλεσε ευρεία ανοσία σε ένα ευρύ φάσμα παραλλαγών. Επιπλέον, ο εμβολιασμός ποντικών με έναν ετερόλογο ενισχυτή Span προσέφερε πλήρη προστασία έναντι θανατηφόρου μόλυνσης με την παραλλαγή Omicron.
Γιατί θα πρέπει να αναπτυχθεί περαιτέρω το Span
Όταν χορηγήθηκε σε ποντίκια, το Span προκάλεσε μια ευρύτερα εξουδετερωτική απόκριση αντισωμάτων από ένα εμβόλιο «άγριου» τύπου πρωτεΐνης S. Το Span παρείχε επίσης ουσιαστική προστασία έναντι πρόκλησης με τις παραλλαγές Beta, Delta και Omicron, παρά το γεγονός ότι οι παραλλαγές Delta και Omicron προέκυψαν μετά τη σχεδίαση του Span. Μαζί, αυτά τα δεδομένα υποστηρίζουν την περαιτέρω ανάπτυξη του Span ως αντιγόνου εμβολίου.