Jak vzniká vakcína?

Kdy potřebujeme vakcínu?

Společnost o vývoji vakcíny začíná uvažovat, když se výrazně zhorší epidemiologická situace, nebo se objeví dosud neznámý a nebezpečný druh nemoci – tak jako tomu bylo u covidu-19, se kterým lidstvo nemělo žádnou zkušenost. „Nejintenzivněji vakcínu hledáme, když nemáme spolehlivý lék. Jakmile se objeví možnost nemoc efektivně léčit, snahy o nalezení vakcíny polevují,“ popisuje profesor Grubhoffer. Jako příklad uvádí antibiotika. Dokážou účinně léčit bakteriální infekce, proto společnost tolik neprahne po očkování na angínu.

Zkušený biochemik a virolog však zároveň varuje, že se nám taková lhostejnost a pocit zdánlivé bezpečnosti může vymstít. „Už dnes pozorujeme, že některé baterie začínají antibiotikům úspěšně odolávat. Pokud by například penicilin přestal zabírat, streptokokem způsobené nemoci budou mít daleko závažnější důsledky. V takovém případě se může ukázat, že jsme vývoj vakcíny podcenili.“

Podobně jsme podle Grubhoffera ustrnuli s vývojem vakcíny proti HIV. Jelikož totiž máme účinná antivirotika s malými vedlejšími účinky, výzkum očkovacích látek se dostal na druhou kolej. V 80. letech bylo přitom onemocnění obrovským strašákem, vakcínu chtěli všichni. Jakmile jsme ale nemoc začali léčit, přestali jsme se jí tolik bát. „Člověk je tak trochu potvora – když mu otrne, začíná uhýbat a měnit plány. Navíc vývoj vakcíny proti HIV naráží na značné problémy související s velkou proměnlivostí viru a zvláštnostmi patogeneze jím způsobeného onemocnění. Nalézt vakcínu proti HIV je mnohem komplikovanější než v případě nového čínského koronaviru SARS-CoV-2,“ doplňuje Grubhoffer.

Kdo vakcínu vymyslí a uvede na trh?

V demokratických zemích je vývoj vakcíny doménou farmaceutických společností. A taky tvrdý byznys. Jak říká profesor Grubhoffer: „Firma musí zhodnotit, zda se jí uvedení vakcíny na trh vůbec vyplatí. Úzce to souvisí s geografickým rozšířením onemocnění a také se strachem. Když se lidé víc bojí, poptávka je větší a zvyšuje se pravděpodobnost, že se firmy do vývoje vakcíny pustí a výzkum dokončí.“

V totalitních režimech je věda a výzkum naopak státem direktivně řízenou záležitostí, což často vývoji vakcín nahrává. Shora je zkrátka nařízeno, že se teď všechny síly a finance investují do konkrétního projektu. „Například koncem padesátých letech ÚV KSČ rozhodl, že prioritou země bude vývoj a výroba vakcíny proti přenosné dětské obrně (polio) a následné plošné proočkování dětí. Díky tomu jsme byli jedna z prvních zemí, kde se očkovalo Salkovou inaktivovanou vakcínou proti polio a krátce na to i Sabinovou živou polio vakcínou, která obsahovala oslabené kmeny polio viru. Plošně naočkovat všechny děti v socialistickém Československu byl docela odvážný čin, ale znamenal průlom,“ dodává Grubhoffer.

Celoplošně se proti poliomyelitidě začalo očkovat hned na začátku 60. let minulého století a už o pár měsíc později se dětskou přenosnou obrnu podařilo zcela vymýtit. Československo bylo podle Státního zdravotního ústavu první zemí na světě, které se eradikace podařila. „Totalitní režimy dokážou vědu urychlit, každý si však musí položit otázku, zdali to stojí za ztrátu osobních svobod a demokratických principů,“ dodává profesor. „V současném Česku bohužel chybí vědecká autorita, která by dokázala společnost přimět, aby veškeré úsilí investovala do poznání. Třeba do poznání infekčních nákaz, jejich epidemiologických rizik a zákonitostí šíření jimi vyvolaných onemocnění.“

Je vývoj vakcíny náhoda?

„Vakcíny jsou něco mezi vědou a uměním,“ popisuje profesor Libor Grubhoffer. Podstata očkovací látky je často dílem náhody nebo intuice – vědci musí postupně zkoušet, která část antigenní struktury patogenu nejlépe nastartuje imunitní systém člověka a dokáže vytvořit specifické protilátky proti viru či jinému patogennímu nebo parazitickému vetřelci. V posledních letech se však vědci snaží o mnohem exaktnější přístup k vývoji vakcín. Vycházejí z výpočetní chemie a bioinformatiky.

Bioinformatici a výpočetní chemici jsou nepostradatelnými spolupracovníky vakcinologů. Dokážou přesně vymodelovat antigenní struktury virů i bakterií a spočítat jejich imunogenní vlastnosti. Díky tomu lépe určí, jak do sebe zapadají povrchové výběžky virových částic a receptory na povrchu vnímavých buněk člověka. Stačí si vzpomenout na 3D modely covidu-19, které obletěly svět. Vědci díky modelování architektury antigenních složek virů, bakterií a parazitů zkrátka umí lépe říct, která strukturální složka na povrchu patogenních vetřelců bude zodpovědná za tvorbu protilátek v těle hostitele. A k nalezení vakcíny jsou zase o kousek blíž.

Výsledky uvedené v infografice v některých případech nemusí dávat dohromady přesně 100 % kvůli zaokrouhlování.