WUMed | Szczepionka przeciwko koronawirusowi powstanie z tytoniu?
22 marca 2020
Czy wiesz, że...

Firma Medicago, za którą stoi koncern tytoniowy Philip Morris International, ogłosiła, że opracowała szczepionkę na chorobę COVID-19. Szczepionka jest już w fazie testów. Wyizolowanie cząstki wirusopodobnej z genu wirusa SARS-CoV-2 zajęło firmie zaledwie 20 dni. Rekordowe tempo nie byłoby możliwe bez udziału roślin tytoniu. To z ich liści firma pozyskuje przeciwciała do szczepionek. Medicago zapowiedziało, że jeśli testy przedkliniczne przebiegną pomyślnie, próby z udziałem ludzi zaczną się latem.

Medicago to firma biotechnologiczna z siedzibą w Quebec w Kanadzie. W swojej nowoczesnej szklarni o powierzchni ponad 9000 metrów kwadratowych, w ściśle kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, uprawia tysiące roślin tytoniu z rodziny Nicotiana benthamiana. Wykorzystuje je jako swoiste bioreaktory: ich metabolizm oraz system immunologiczny zdolny jest do szybkiego wytworzenia przeciwciał, co ma kluczowe znaczenie dla szybkości opracowywania szczepionek. Biofarmaceutyki pochodzące z takich roślin są wolne od zanieczyszczeń i patogenów zwierzęcych, zaś proces wydajnej ekspresji i oczyszczania białek podlega wysokiej optymalizacji, spełniając wymagania amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA), stawiane produktom farmaceutycznym.

Naukowcy z Medicago w ciągu 20 dni zdołali wyizolować tzw. VLP (ang. virus-like particle), czyli wirusopodobną cząstkę COVID-19. To przykład cząstki o zachowanej strukturze i rozmiarach wirusa, ale bez niebezpiecznych dla niego elementów. To istotne novum, ponieważ do produkcji większości obecnych na rynku szczepionek wykorzystuje się ogromne ilości jaj kurzych. Infekuje się je odpowiednim wirusem lub bakterią. Sam proces jest jednak czasochłonny i bardzo kosztowny. Tymczasem w przypadku rozwiązania autorstwa Medicago bazą są zmodyfikowane biotechnologicznie rośliny tytoniowe. Wykorzystuje się je jako bioreaktory do produkcji leków biologicznych.

Samo odtworzenie cząstki wirusopodobnej (VLP) wystarczy do tego, aby wywołać w organizmie reakcję immunologiczną i doprowadzić do wytworzenia przeciwciał. Dokładnie tak, jak gdyby organizm został zainfekowany przez „prawdziwego” wirusa. Naukowcy z Medicago wszczepili wirusopodobne cząstki COVID-19 w rośliny tytoniu, których liście po pewnym czasie zaczęły produkować pożądane przeciwciała przeciwko tej chorobie. Pozyskanie tych przeciwciał może okazać się milowym krokiem w opracowaniu szczepionki, która trafiłaby do powszechnego użytku.

Naukowcy z Medicago wykorzystują rośliny tytoniowe z rodziny Nicotiana benthamiana do wytwarzania przeciwciał wymierzonych w chorobotwórcze wirusy. Proces produkcji opiera się na metodzie przejściowej ekspresji z użyciem roślinnych wektorów bakteryjnych. W praktyce wygląda to następująco: rekombinowane DNA wirusa wszczepia się roślinie tytoniowej za pomocą odpowiedniego szczepu bakterii, które przenoszą je do wielu komórek rośliny. Następnie obserwuje się zachodzącą w komórkach rośliny tytoniowej reakcję metaboliczną, której skutkiem jest wytworzenie białek niezbędnych do produkcji szczepionki. Później biomasę roślinną z pożądanymi białkami oczyszcza się i odpowiednio preparuje, aby powstała baza dla szczepionki. Wirusopodobna cząstka, wraz z opracowanymi przeciwciałami, docelowo może trafić do finalnej szczepionki, pozwalając na zaszczepienie ludzkiego organizmu praktycznie bez żadnego ryzyka rozwoju infekcji wirusowej. Podobną drogę przeszła szczepionka na COVID-19, znajdująca się w fazie testów.

Medicago wykorzystało rośliny tytoniowe już przy epidemii wirusa H1N1 w 2009 roku. Opracowało wówczas kandydata na szczepionkę przeciwko wirusowi świńskiej grypy w zaledwie 19 dni. Trzy lata później, w 2012 roku, firma w ciągu miesiąca wyprodukowała 10 mln dawek monowalentnej szczepionki przeciw temu wirusowi grypy na potrzeby Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), będącej częścią Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych.

Obecność tytoniu w laboratoriach kanadyjskiej firmy nie jest jej jedynym związkiem z branżą tytoniową. Współwłaścicielem Medicago, z udziałami sięgającymi 30 proc., jest koncern tytoniowy Philip Morris International. Amerykański gigant chce odkryć tytoń na nowo, dlatego inwestuje w badania naukowe i rozwój technologii alternatywnych produktów dla palaczy, którzy w przeciwnym wypadku kontynuowaliby palenie. W minionej dekadzie firma przeznaczyła ponad 7 mld dolarów na opracowanie alternatyw dla tradycyjnych papierosów, którymi są m.in. podgrzewacze tytoniu. Widzi się w nich potencjalnie mniej szkodliwe i inwazyjne formy dostarczania nikotyny do organizmu. Jednym z elementów strategii firmy są również istotne nakłady finansowe na rozwój innowacyjnych leków biologicznych, powstających na bazie zmodyfikowanego biotechnologicznie tytoniu. W 2008 roku Philip Morris International zainwestował w Medicago 15 mln dolarów. I właśnie dziś te inwestycje mogą dać wymierny efekt.

Szczepionka na COVID-19 autorstwa Medicago czeka na testy przedkliniczne pod kątem bezpieczeństwa oraz skuteczności. Jeśli zakończą się sukcesem, pierwsze testy z udziałem ludzi mogłyby odbyć się latem, na przełomie lipca i sierpnia, zaś do powszechnego użytku szczepionka mogłaby trafić jesienią 2021 roku.

https://www.termedia.pl/mz/Szczepionka-przeciwko-koronawirusowi-powstanie-z-tytoniu-,37217.html

Kontakt

Warszawska Uczelnia Medyczna
im. Tadeusza Koźluka

ul. Bobrowiecka 9, 00-728 Warszawa

INFORMACJE O UCZELNI / REKRUTACJA:  
T: 22 559 21 05
T: 22 559 21 06
T: 22 559 22 35
E: rekrutacja@wumed.edu.pl
Copyright © 2020 - WUMED