Javnost je presenetila hitrost, s katero smo dobili cepiva proti virusu SARS-CoV-2. Razlogov za to je več, od dejstva, da so države in podjetja vložili ogromne količine denarja, do dejstva, da so se v procesu izdelave, preizkušanja in odobritve cepiv vsi deležniki maksimalno angažirali.

Pomemben prispevek pa predstavlja tudi nov pristop k izdelavi cepiv, ki so ga znanstveniki ubrali. V tekmo s cepivi se je po vsem svetu spustilo veliko farmacevtskih podjetij in raziskovalnih organizacij, prvi pa so uspeli dokazati učinkovitost in varnost ravno proizvajalci cepiv, ki so narejena na osnovi genske informacije. Za kakšna cepiva gre?

Tako imenovana genska cepiva vsebujejo enega ali več genov, ki jih z ustreznim dostavnim sistemom vnesemo v naše celice. Te iz prebrane informacije v genu izdelajo del virusa, proti kateremu nato imunski sistem izzove imunost. V preteklih letih so ta pristop že testirali na nekaterih boleznih, a ravno cepiva proti virusu SARS-CoV-2 so prva dobila dovoljenje za promet. Prvi cepivi, ki smo ju dobili v Sloveniji so začeli razvijati januarja leta 2020. Prvo, imenovano Comirnaty (družb Pfizer in Biontech) ter drugo, imenovano mRNA-1273 (družbe Moderna), sta cepivi izdelani na osnovi informacijske RNK.

Informacija o virusnem proteinu je pri teh cepivih zapisana v informacijski RNK. Težava te molekule je njena slaba temperaturna obstojnost, saj že pri sobni temperaturi hitro razpade. Njena slaba obstojnost je tudi razlog, da moramo ta cepiva zaenkrat skladiščiti pri zelo nizkih temperaturah (tudi do – 80 °C). Če bi jo injicirali neposredno v mišico, bi jo naši encimi zelo hitro razgradili, še preden bi uspela priti v celico. Zaščito pred razgradnjo z encimi in kot dostavni sistem informacijske RNK v celico, omogočajo maščobne ovojnice lipidnih nanodelcev, v katere so vgradili informacijsko RNK. V celici (natančneje celični citoplazmi) se informacija iz informacijske RNK na celičnih ribosomih prepiše v tako imenovani S-protein, za katerega so že pri epidemiji SARS in MERS ugotovili, da izzove ustrezen imunski odziv.

Celice izdelane proteine ali delce proteinov vključijo oziroma izpostavijo v svoji membrani. Te proteine naš imunski sistem prepozna kot tujek in jih uniči. Obenem o njih ustvari spomin, ki omogoči hiter in učinkovit odziv pridobljenega imunskega sistema ob naslednjem srečanju z virusom, ki ima na površini identičen S-protein. Že prve raziskave so potrdile, da se pri cepljenih pojavijo protitelesa in limfociti T. Učinek cepiva so potrdile poznejše raziskave, ki so pokazale, da so cepljeni s cepivom bistveno redkeje zboleli zaradi bolezni COVID-19, v primerjavi s tistimi, ki so prejeli placebo. Cepljenje torej izzove odziv, podoben tistemu, kot ga razvijejo ljudje, ki so okužbo z virusom preboleli (in preživeli).

Drugo vrsto genskih cepiv, prvo predstavnico - cepivo imenovano ChAdOx1 nCoV-19 ali AZD1222, ki jo je razvila Univerza Oxford v partnerstvu z britansko-švedsko družbo AstraZeneca imamo tudi že na voljo pri nas. Informacija o virusnem S-proteinu je pri tem cepivu zapisana v DNK molekuli. Za razliko od prejšnje vrste cepiv se mora DNK po vstopu v celico najprej prepisati v informacijski RNK, ostali postopki so nato enaki. Kot dostavni sistem so uporabili adenovirus, ki se v človeških celicah ne more razmnoževati in torej pri ljudeh ne more izzvati okužbe in bolezni. Molekula DNK ni tako krhka kot informacijska RNK, obenem pa adenovirus omogoča dodatno zaščito, zato je to cepivo manj občutljivo na temperaturne pogoje in se ga lažje shranjuje ter transportira (shranjujemo jo lahko v hladilniku). Tudi tukaj gre za novo tehnologijo, ki pa so jo že uporabili pri izdelavi cepiva proti eboli, na njeni osnovi pa razvijajo tudi nova cepiva proti drugim povzročiteljem (Zika, HIV).

Genska cepiva imajo kar precej prednosti, za njhov učinek ni potrebno dodajati adjuvansov, prav tako ne vsebujejo virusov ali delcev njih, kakor tudi ne ostankov snovi, kjer bi viruse gojili in razmnoževali (npr. jajčne beljakovine), kar onemogoča uporabo pri ljudeh, alergičnih na te snovi. Zaenkrat še ni znano, kako dolgo po cepljenju traja imunost. Najverjetneje bo sčasoma po cepljenju pri posamezniku število protiteles in celic T ubijalk začelo upadati. A naš imunski sistem sestavljajo tudi posebne specializirane celice – imenovane spominske celice (spominski limfociti B in T), ki bodo morebiti obdržale informacijo o virusu še leta ali celo desetletja.