Πως αντιμετωπίζει τον SARS-CoV-2 το εμβόλιο της Johnson & Johnson

Μετά από έρευνες δεκαετιών για την ανάπτυξη εμβολίων που βασίζονται σε αδενοϊούς, το εμβόλιο Johnson & Johnson ακολουθεί τα «χνάρια» εκείνου του εμβολίου για τον ιό Έμπολα, που κατασκευάστηκε επίσης από την Johnson & Johnson.

Σημειώνεται πως η εταιρεία διεξάγει επίσης δοκιμές για εμβόλια με βάση τον αδενοϊό και για άλλες ασθένειες όπως για H.I.V. και Ζίκα, ενώ και άλλα εμβόλια έναντι του SARS-CoV-2 αναπτύχθηκαν με βάση αδενοϊούς, όπως της Οξφόρδης και της AstraZeneca χρησιμοποιώντας αδενοϊό χιμπατζή,  καθώς και το Ρωσικό εμβόλιο Sputnik V, που περιέχει δυο διαφορετικούς αδενοϊούς.

Οι καθηγητές της Θεραπευτικής Κλινικής της Ιατρικής Σχολής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, Ευστάθιος Καστρίτης και Θάνος Δημόπουλος (Πρύτανης ΕΚΠΑ)(https://mdimop.gr/covid19/) συνοψίζουν τα δεδομένα για την ανάπτυξη και το μηχανισμό δράσης του εμβολίου αυτού.

Αναλυτικά, οι ερευνητές πρόσθεσαν το γονίδιο που μεταφέρει την πληροφορία για τη σύνθεση της ακίδας του κορωνοϊού σε έναν άλλο ιό που ονομάζεται Αδενοϊός 26 (Adenovirus 26). Οι αδενοϊοί είναι συνηθισμένοι ιοί που συνήθως προκαλούν κοινά κρυολογήματα ή συμπτώματα που μοιάζουν με γρίπη. Η ομάδα Johnson & Johnson χρησιμοποίησε έναν τροποποιημένο αδενοϊό που μπορεί να εισέλθει σε κύτταρα αλλά δεν μπορεί να αναπαραχθεί μέσα τους ή να προκαλέσει ασθένεια.

Διαφορές με τα mRNA εμβόλια

Το εμβόλιο της Johnson & Johnson βασίζεται στις γενετικές οδηγίες του ιού για την παραγωγή  της πρωτεΐνης-ακίδας. Σε αντίθεση με τα εμβόλια της  Pfizer-BioNTech και της Moderna, τα οποία αποθηκεύουν και μεταφέρουν την πληροφορία αυτή σε μόρια μονόκλωνου RNA, το εμβόλιο Johnson & Johnson χρησιμοποιεί DNA διπλής έλικας.

Τα εν λόγω εμβόλια με βάση τον αδενοϊό θεωρούνται πιο «ανθεκτικά» από τα εμβόλια mRNA, γιατί το DNA δεν είναι τόσο «εύθραυστο» όσο το RNA και η σκληρή πρωτεΐνη του αδενοϊού προστατεύει το γενετικό υλικό. Συνεπώς, το εμβόλιο Johnson & Johnson μπορεί να αποθηκευτεί για έως και τρεις μήνες σε απλή ψύξη, στους 2–8 ° C.

Επίσης, το συγκεκριμένο εμβόλιο χορηγείται ως εφάπαξ δόση, σε αντίθεση με τα εμβόλια δύο δόσεων από τις Pfizer, Moderna και AstraZeneca.

Η τεχνολογία του εμβολίου της Jassen

Μετά την ένεση του εμβολίου στο χέρι ενός ατόμου, οι αδενοϊοί που περιέχονται σε αυτό έρχονται σε επαφή με κύτταρα και προσδένονται στην επιφάνειά τους, συνήθως σε κάποια πρωτεΐνη της επιφάνειας του κυττάρου. Το κύτταρο στην συνέχεια «καταπίνει» τον ιό μαζί με αυτή την πρωτεΐνη και τον τραβά στο εσωτερικό του, μέσα σε ένα περίβλημα (μοιάζει με φυσαλίδα). Μόλις μπει μέσα στο κύτταρο, ο αδενοϊός δραπετεύει από τη φυσαλίδα και ταξιδεύει στον πυρήνα, όπου είναι αποθηκευμένο το DNA του κυττάρου (οι ιοί δεν έχουν πυρήνα και δεν μπορούν να αναπαραχθούν έξω από τα κύτταρα).

Ο αδενοϊός ωθεί το DNA του στον πυρήνα αλλά έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να μην μπορεί να δημιουργήσει αντίγραφα του εαυτού του. Όμως, το γονίδιο για την πρωτεΐνη-ακίδα του κορωνοϊού μπορεί να διαβαστεί από το κύτταρο και να αντιγραφεί σε ένα μόριο που ονομάζεται messenger RNA ή mRNA. Στην συνέχεια το mRNA φεύγει από τον πυρήνα, μεταφέρεται μέσα στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου όπου βρίσκονται ειδικά οργανίδια του κυττάρου, που  διαβάζουν την ακολουθία (τις οδηγίες δηλαδή) που βρίσκεται στο  mRNA και   συναρμολογούν πρωτεΐνες σύμφωνα με αυτές. Στην συγκεκριμένη περίπτωση συναρμολογούν την πρωτεΐνη ακίδα του ιού.

Μερικές από τις ακίδες που παράγονται από το κύτταρο σχηματίζουν «αιχμές» που μεταναστεύουν στην επιφάνειά του και κολλούν τις άκρες τους. Τα εμβολιασμένα κύτταρα διασπούν επίσης μερικές από τις πρωτεΐνες-ακίδες σε θραύσματα, τα οποία επίσης εμφανίζονται στην επιφάνειά τους. Αυτές οι προεξέχουσες αιχμές και τα θραύσματα των πρωτεϊνών ακίδων που εμφανίζονται στην επιφάνεια των κυττάρων μπορούν τότε να αναγνωριστούν από το ανοσοποιητικό σύστημα.

Αφύπνιση του ανοσοποιητικού συστήματος

Τα κύτταρα στέλνουν προειδοποιητικά σήματα για να ενεργοποιήσουν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού που βρίσκονται κοντά τους για να αντιδράσει πιο έντονα στις πρωτεΐνες-ακίδες.

Τα συντρίμμια του περιέχουν πρωτεΐνες-ακίδες και θραύσματα τους από τα πεθαμένα εμβολιασμένα κύτταρα που μπορούν στη συνέχεια να προσληφθούν από έναν τύπο κυττάρων του ανοσοποιητικού, το αντιγονο-παρουσιαστικά κύτταρα. Αυτά θα φέρουν τα θραύσματα στην επιφάνεια τους με αποτέλεσμα τα βοηθητικά Τ λεμφοκύτταρα να τα ανιχνεύουν και να αυξάνουν το επίπεδο συναγερμού του ανοσοποιητικού ώστε να ενεργοποιήσουν και άλλα ανοσοκύτταρα για την καταπολέμηση της λοίμωξης.

Τα δε Β λεμφοκύτταρα είναι δυνατόν να αναγνωρίσουν και να δεσμεύουν τις πρωτεΐνες-ακίδες και την ενεργοποίηση από τα βοηθητικά Τ λεμφοκύτταρα, θα αρχίσουν να πολλαπλασιάζονται, να παράγουν μόρια πιο αποτελεσματικά στην δέσμευση της πρωτεΐνης-ακίδας, δηλαδή πιο  ειδικά και πιο αποτελεσματικά αντισώματα.

Εφόσον υπάρξουν μεγάλες ποσότητες ειδικών αντισωμάτων που θα στοχεύουν στην πρωτεΐνη-ακίδα, τα αντισώματα μπορούν να προσκολληθούν στις ακίδες του κορωνοϊού, να «στοχοποιήσουν»  τον ιό για καταστροφή και να αποτρέψουν τη μόλυνση εμποδίζοντας την προσκόλληση των ακίδων σε άλλα κύτταρα. Τα κύτταρα που παρουσιάζουν τα αντιγόνα μπορούν επίσης να ενεργοποιήσουν έναν άλλο τύπο ανοσοκυττάρου που ονομάζεται κυτταροτοξικό Τ λεμφοκύτταρο θα αναζητήσουν και θα καταστρέψουν τυχόν μολυσμένα με κορωνοϊό κύτταρα που εμφανίζουν τα θραύσματα της πρωτεΐνης ακίδας στις επιφάνειές τους.

Άγνωστο παραμένει πόσο καιρό μπορεί να διαρκέσει η προστασία του εμβολίου καθώς  ο αριθμός των αντισωμάτων και των φονικών Τ λεμφοκυττάρων να μειωθεί ενδεχομένως τους μήνες μετά τον εμβολιασμό. Όμως, το ανοσοποιητικό σύστημα διαθέτει επίσης τα Β λεμφοκύτταρα μνήμης και Τ λεμφοκύτταρα μνήμης που μπορεί να διατηρούν πληροφορίες για τον κορονοϊό για χρόνια ή ακόμα και δεκαετίες.