Adenovírusové vektory a ich environmentálne riziká

Riziká vektorových vakcín

Z medicínskeho hľadiska sa adenovírusové vektory často používajú na génovú terapiu rakoviny. Sprvoti boli len na to určené. Neskôr biotechnológia pokročila a zaviedli sa ako vakcíny na expresiu cudzích antigénov na rôzne infekčné ochorenia vrátane covid19. Tieto vektory môžu byť replikačne defektné. Niektoré vírusové gény sú odstránené a nahradené tzv. kazetou, ktorá exprimuje cudzí terapeutický gén. Nakoľko sú tieto typy vakcín považované za experimentálne a obsahujú geneticky modifikovaný organizmus, môžu viesť k rôznym problémom, vrátane environmentálneho rizika. Ak sa použije rekombinantný vírusový vektor, malo by sa brať do úvahy charakteristika hlavného reťazca vektora a vlastnosti vloženej génovej sekvencie resp. génového produktu. Potenciálne škodlivé účinky sa budú líšiť v závislosti od samotnej kostry vírusového vektora. Rovnako by sa mali hodnotiť aspekty, ako je rozsah hostiteľa, tkanivový tropizmus, potenciál inzerčnej mutagenézy v hostiteľskom genóme, preskupenie, premena na virulenciu, alebo patogenita medzi vírusovým vektorom a cirkulujúcimi vírusmi. Nesmie sa prehliadnuť možná zmena tropizmu a opätovne získaná patogenita. Považujem za veľmi potrebné zvážiť cesty expozície, prostredníctvom ktorých môže vírusový vektor interagovať s ľuďmi alebo s inými osobami, ktoré dostávajú vakcínu, ako aj s prostredím. Expozičné cesty sú skôr mechanizmy, kde sa môže vyskytnúť nepriaznivý účinok. Tieto cesty zahŕňajú: šírenie v hostiteľských tkanivách, šírenie vyskytujúce sa v mieste podania alebo počas manipulácie s vakcínou, schopnosť prenosu a vylučovanie. Nevylučuje sa ani schopnosť vírusového vektora infikovať bunky iných osôb alebo zvierat a potenciálne nepriaznivé účinky pozorované u ľudí alebo zvierat. K expozícii rekombinantnému vírusovému vektoru môže tiež dôjsť v rôznych krokoch manipulácie s vakcínou.

Ďalší dôležitý aspekt je vplyv vloženého genetického materiálu. Vložená génová sekvencia alebo génový produkt môžu ovplyvniť vlastnosť kostry vírusového vektora. Tiež môžu predstavovať skutočne nebezpečné vlastnosti napr. toxicita, autoimunitné ochorenia a onkogenitu. Všetky vakcíny s rekombinantným vírusovým vektorom určené proti ochoreniu COVID-19 nesú sekvencie, ktoré sú odvodené od Spike proteínu. Lenže, ľudia majú v sebe bežné typy koronavírusov, spôsobujúce nádchu a mierne infekcie horných dýchacích ciest. Ide o typy: HCoV-OC43, HCoV-HKU1, HCoV-NL63 a HCoV-229E. Ani tu nemôžem vylúčiť možnosť vírusovo prenášanej vakcíny COVID-19 koinfikovať tú istú bunku týmito vírusmi. Či to povedie k rekombináciám a povedie k vytvoreniu nových chimérických vírusov, závisí od replikačnej aktivity vektora a veľkosti inzertu, aby sa umožnila homológna rekombinácia. Zatiaľ je to na hypotetickej odhade.

Z hľadiska stability, vykazujú adenovírusy vynikajúcu odolnosť. Väčšina adenovírusových sérotypov je veľmi stabilná v prostredí a môže pretrvávať mesiace na suchých povrchoch a vo vode. Sú odolné aj voči lipidovým dezinfekčným prostriedkom. Adenovírusy a ich odvodené vektory vykazujú široký tropizmus, infikujúc rôzne deliace a nedeliace sa bunky. Zostávajú ako epizómy v jadrách hostiteľských buniek, pričom integrácia do bunkového genómu je zriedkavá. Aj keď sa u vakcín odstránili časti, umožňujúce replikáciu, ale jeho schopnosť transdukovať hostiteľské bunky a slúžiť, ako nástroj na dodávanie génov je zachovaná. Nakoľko sa denne dostávame do styku s bežnými koronavírusmi, tak už existujúca imunita proti nim je hlavným problémom ich použitia vo vakcínach, pretože môže oslabiť špecifickú odpoveď vyvolanú transgénom.

Preukázalo sa, že vylučovanie adenovírusových vektorov bude závisieť od sérotypu vektora, podanej dávky, ako aj od spôsobu podávania. Boli hlásené zriedkavé udalosti o vylučovaní adenovírusových vektorov po podaní vakcíny, kde krátko po očkovaní boli v mieste vpichu zistené vírusové častice. Tento popisujú ako zriedkavý. Ďalším potenciálnym bezpečnostným problémom, je šírenie vektora do pohlavných žliaz, čo vedie k riziku prenosu zárodočnej línie. Vírus chrípky je veľmi rozšírený patogén, a zatiaľ nie sú k dispozícií žiadne údaje o šírení vektorov za pomoci vírusom chrípky. Ale je tu možnosť prechodného lokálneho vylučovania.

Na záver obsiahnem, že na správne zhodnotenie environmentálnych bezpečnostných aspektov súvisiacich s manipuláciou vakcíny, blízky kontakt očkovaných osôb a prostredím (vrátane zvierat, rastlín a mikroorganizmov) si vyžadujú nové štúdia a skúmanie o vylučovaní, ako prenosnosť vakcíny z človeka alebo z človeka na zviera alebo jej schopnosť vymieňať si genetické informácie s cirkulujúcimi vírusmi.

Môj záver: Vždy ide o modifikované organizmy, od ktorých nik netuší ako sa budú správať a ako ovplyvnia chod vnútorných procesov. Vírusy sú neživé častice a rovnako aj geneticky upravený vírusový vektor môže byť rôznymi mechanizmami aktivovaný, čím bude môcť reagovať so živým systémom. Nehovoriac o možnej interakcií s inými, už cirkulujúcimi vírusmi s cieľom rôznych rekombinácií a šírení. V prípade vylučovania vektora do externého zdroja, by predstavovalo znepokojivé výsledky.

Zdroje:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC8147846/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24195604/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17880045/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18384725/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31522710/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20686029/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17880045/