Není proto divu, že se vědci z Akademie věd ptají, jak vakcínám zajistit vyšší účinnost, prodloužit dobu jejich působení v organismu a přitom zachovat vysokou bezpečnost.
Molekuly a materiály pro životVědecký program staví na kombinaci přístupů jak medicinální chemie, tak makromolekulární, fyzikální a anorganické chemie, tradičně úspěšných oborů v Akademii věd. V rámci programu se vědci zaměřují na výzkum nových chemických technologií pro řešení současných výzev a potřeb společnosti s důrazem na ochranu životního prostředí a vývoj nových prostředků pro moderní medicínu jako cest k zajištění vyšší kvality života. |
Běžně používané vakcíny obsahují oslabené či usmrcené viry nebo bakterie, které v organismu nevyvolají vlastní onemocnění, ale naučí náš imunitní systém rozpoznat jejich struktury. Pokud se organismus setká podruhé se skutečným patogenem téhož původu, dokáže na ně tímto způsobem „vytrénovaný“ imunitní systém rychle zareagovat a ubránit se infekci. „Tyto mikrobiální vakcíny jsou poměrně účinné, ale zároveň představují jisté bezpečnostní riziko. Fakticky vzato celé bakterie či viry ve vakcíně nepotřebujeme, k aktivování imunitního systému nám stačí jen jejich specifické povrchové výběžky – antigeny – které v buňkách vyvolávají imunitní reakce,“ vysvětluje Richard Laga z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR.
Velkým příslibem do budoucna jsou proto takzvané antigenní vakcíny, které obsahují pouze tyto izolované povrchové výběžky virů nebo bakterií. Antigenní vakcíny jsou sice bezpečnější, ale naneštěstí mnohem méně účinné než běžné mikrobiální vakcíny. Zesílení jejich účinku lze ovšem docílit použitím vhodných pomocných imunostimulačních látek – adjuvancií – které jsou podány současně s antigenem.
ImunodeficitImunodeficit: vrozená či získaná závada či porucha imunitního systému, oslabení obranyschopnosti, snížení odolnosti např. proti infekci nebo nádorovému onemocnění |
Výzkumnému týmu Richarda Lagy z ÚMCH AV ČR, který působí ve vědeckém centru BIOCEV, se podařilo společně s kolegy z National Institutes of Health, University of Oxford a společností Avidea Technologies navrhnout nový prototyp vakcíny, která se svou účinností blíží mikrobiálním vakcínám, přičemž si ale zachovává bezpečnost antigenních vakcín. Základem těchto pokročilých vakcín je obří syntetická makromolekula, neboli polymerní nosič, na kterou chemici navážou jak izolované antigeny, které v organismu vyvolají specifickou imunitní odpověď, tak molekuly adjuvancií, které zesílí vlastní účinek antigenu.
Uměle vytvořená polymerní vakcína se pak svou velikostí, tvarem a některými strukturními motivy podobá skutečnému patogenu a je dobře rozpoznávána buňkami imunitního systému. „Ve srovnání s volným antigenem vydrží polymerní vakcína déle cirkulovat v tělním oběhu, což vede k dlouhodobější a tím pádem i k účinnější stimulaci imunitního systému,“ vysvětluje jednu z výhod pokročilých vakcín Richard Laga.
Navržené polymerní vakcíny byly dosud úspěšně testovány na zvířecích modelech jako preventivní opatření proti závažným imunodeficitním a respiračním onemocněním vyvolaných viry HIV a RSV. „Principiálně je ale možné na polymerní nosič navázat libovolný antigen izolovaný nejen z virů nebo bakterií, ale také z vlastních nádorů,“ dodává Laga, čímž se otevírají nové možnosti aktivní imunizace organismu využitelné jak při prevenci řady dalších infekčních onemocnění, tak při personalizované terapii nádorů. Výzkum podporuje Akademie věd v rámci vědeckého programu Strategie AV21 Molekuly a materiály pro život.
O Strategii AV21Strategie AV21 je vlajkovou lodí interdisciplinárního výzkumu Akademie věd České republiky. Motto této platformy „Špičkový výzkum ve veřejném zájmu“ deklaruje, co je jejím záměrem – kvalitní vědecká práce, která slouží občanům České republiky, ale i světové komunitě při řešení celospolečenských výzev. |
