П андемията COVID-19, чиято остра фаза приключи и преди броени дни извънредната ситуация за общественото здраве от международно значение беше прекратена, постави пред биомедицинската общност редица задачи. Една от тях е необходимостта от усъвършенстване и разширяване на спектъра на наличните ваксини, не само срещу SARS-CoV-2. Доколко това е възможно да се случи?
Познатите ни конвенционални ваксини имат редица недостатъци, сред които високата цена и необходимостта от поддържане на ниска температура при транспортирането и съхранението им. Освен това при въвеждането им в организма нерядко се наблюдава специфична странична реакция – възпаление на мястото на инжектирането им. Срещу редица заболявания все още не разполагаме с ваксини.
Слабости
В опит да преодолеят тези слабости учените разработват алтернативни подходи за ваксиниране, един от които са т.нар. ядливи ваксини. Създадени са въз основа на трансгенни растения, т.е. растения, в които предварително са въведени гени, кодиращи необходимите за предизвикване на желания имунен отговор белтъци. Казано с други думи, така модифицираните растения влизат в ролята на своеобразни минифабрики, а произвежданата от тях ваксина може да бъде приета като храна. Концепцията за създаване на ваксини на растителна основа е формулирана през 1989 г., а през 1998 г . е одобрена от Националния институт по алергии и инфекциозни болести в САЩ.
За въвеждане на нужните гени (т. нар. трансгени) в растенията често се използват растителни вируси, които са напълно безопасни за хората. Достатъчно е да кажем, че те не се размножават в клетките на бозайниците. Това може да стане и чрез метода за бомбардиране с генна пушка или микроснаряд. При него интересуващите ни ДНК или РНК се покриват със злато или волфрам, които действат като микроносител. Поставят се в специален генен пистолет и с помощта на хелиев газ под високо налягане се изстрелват в клетката.
Предимства
Тези ваксини притежават редица предимства. Производството и приложението им са по-евтини и безопасни, за въвеждането им не е нужна игла и става много по-лесно.
Прототипи на подобни ваксини са създадени срещу редица заболявания, повечето от които причиняват фатални заболявания при хора, животни и домашни птици. До момента не разполагаме с одобрена за приложение ваксина от този тип, не доста от тях вече са в клинични изпитвания. Едни от най-често използваните растения за тази цел са картофите, оризът, бананите, доматът, морковите, марулята и водораслите. Картофите са използвани за създаване на ваксина срещу тетанус, дифтерия, хепатит B, ешерихия коли. Готвенето им обаче води до унищожаване (денатуриране) на ваксиналните белтъци (антигените).
Оризът е особено подходящ за районите, където е основна храна за населението. Недостатъкът му е, че расте бавно. Най-често използваното растение за целта са бананите. Те не е нужно да бъдат термично обработвани преди консумация и така няма риск от загуба на необходимите за имунния отговор белтъци. Освен това отглеждането им е по-евтино в сравнение с това на други растения. Проучванията показват, че са подходящи за ваксина срещу хепатит В вируса. Уловката тук е, че зреенето им отнема 2–3 месеца, след което бързо се развалят.
Доматът намери място в опитите за създаване на ефективна ваксина срещу предизвикан с коронавирус остър респираторен синдром. Листата, стъблото, плодовете и други части на това растение произвеждат B токсина на холерния вибрион. Доматът е подходящ и за ваксина срещу хепатит В вируса, усилено се работи върху създаване на ваксина срещу болестта на Алцхаймер и бубонната чума. Расте бързо и може да се култивира широко. Високото съдържание на витамин А в доматите може да засили имунния отговор. Подобно на бананите обаче доматите също се развалят сравнително бързо.
Маруля
Марулята се консумира предимно в суров вид и е удобна за ваксини срещу чревни заболявания при животни и хора, например дължащи се на E. коли. Обещаващи резултати са съобщени и при ваксината срещу хепатит В. Морковите пък влизат в борбата с ХИВ, E. коли, Хеликобактер пилори.
Привлекателното при водораслите е това, че може да бъдат лиофилизирани и в това си състояние се съхраняват при стайна температура до 20 месеца, без да се губи ефективността на ваксината. Тук надеждите са свързани с ваксини срещу човешкия папиломен вирус и хепатит В вируса.
СЗО
През януари 2005 г. СЗО проведе среща относно регулаторната оценка на ваксините на растителна основа. Тя завърши със заключението, че съществуващите насоки за разработване, оценка и използване на ваксини, направени по конвенционални методи, могат да бъдат приложени при производството на годни за консумация ваксини.
От какво зависи бъдещето на тези ваксини?
Те трябва да бъдат одобрени и приети от населението, така че е необходимо обществото да бъде информирано за съществуването им, за употребата и ползите от тях.
Проблеми
Разбира се, съществуват и специфични проблеми. Важно е да се осигури безопасността и качеството на генетично модифицираните растения, чието производството е строго регулирано. Не бива да се допусне при опрашването да възникне кръстосано замърсяване между генетично модифицирани и генетично немодифицирани растения, както и случайното навлизане на ваксиналната ДНК / РНК или нейният продукт в човешката хранителна верига и засягането на дивата природа. Понякога трансгенът причинява алергии.
Статистиката показва, че цялото население в Китай се нуждае само от 40 акра земя за годишното производство на ядлива ваксина срещу хепатит B. Парцел с площ 200 акра би бил достатъчен за нуждите от такава ваксина за всички бебета в света.
Проф. д-р Радостина Александрова, БАН
