Aculiecinieks

Aculiecinieks. Pašizolācija

Aculiecinieks

Aculiecinieks. Pandēmijas mācībstunda

Aculiecinieks. Vakcīnu konstruktori

Vakcīnu konstruktori. Latvijas zinātnieki meklē vakcīnu pret Covid-19 

Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra zinātnieki ir viena no daudzajām pētnieku grupām pasaulē, kuras šobrīd meklē veidu, kā apkarot jauno koronavīrusu. Kā saka pētnieki - viņi konstruē vakcīnas prototipus pret Covid-19.

ĪSUMĀ:

"Mēs esam institūtā izveidojuši vairākas tā saucamās vīrusveidīgās daļiņas, kas ir tukši vīrusa apvalki. Šos apvalkus mēs varam izmantot, lai konstruētu vakcīnas pret visdažādākajām saslimšanām. Ne tikai pret tiem vīrusiem, no kuriem ņemti apvalki, bet arī pret kaut ko pavisam citu. Piemēram, pret šo jauno vīrusu," stāsta Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra vadošais pētnieks Kaspars Tārs.

Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra vadošais pētnieks Kaspars Tārs

Vīrusa izstrāde

"Mūsu vakcīnas kandidāts varētu izskatīties apmēram šādi. Šeit ir mūsu vīrusveidīgās daļiņas, ar kurām mēs nodarbojamies institūtā. Tātad - šajā gadījumā tas ir RNS bakteriofāgs. Tam nav nekāda sakara ar šo koronavīrusu. Tukši citu vīrusu apvalki, nevis šīs konkrētā vīrusa apvalki. Tad mēs to no ārpuses izdekorējam - pieliekam viņam klāt šajā gadījumā SARS 2 vīrusa fragmentu, pret kuru gribam iegūt antivielas. Mēs jau varētu paņemt vienkārši to gabaliņu kā tādu, nemaz nepieliekot klāt pie vīrusa. Bet tādā gadījumā imūnā atbilde būs ļoti, ļoti vāja organismā pret to. Savukārt, ja mums  tā struktūra ir līdzīga pašam vīrusam kaut kādam, imūnā sistēma to atpazīst kā kaut ko potenciāli bīstamu un saražos antivielu daudz vairāk," skaidro Tārs.
 
Lai neriskētu ar veselību un drošību, zinātnieki nestrādā ar jauno koronavīrusu. 

"Vīrusa ģenētiskais kods mums ir zināms, un mēs varam vienkārši pasūtīt, lai mums sintezē mākslīgi šī ģenētiskā koda fragmentus. Nelielu gabaliņu, no kura mēs pēc tam varam iegūt tās adatiņas, kā jūs teicāt, gabalu laboratorijā," norāda zinātnieks.

Profesora Kaspara Tāra komanda darbojas ar baktēriju vīrusiem, savukārt profesora Andra Zeltiņa grupa - ar augu vīrusiem, taču tehnoloģija abām komandām ir viena un tā pati. 

Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra Zinātniskās padomes priekšsēdētājs Andris Zeltiņš

"Tā mūsu ideja ir mazu gabaliņu no koronavīrusa iebūvēt iekšā mākslīgā augu vīrusā.

Ko tas var dot? Vīrusam līdzīgas struktūras organisms atpazīst kā infekciju. Bet tā kā tā ir mākslīga konstrukcija un tā ir izveidota no augu vīrusa, cilvēkam, protams, tā nav kaitīga. Ar šādu mākslīgu konstrukciju mēs ceram dabūt tādu preparātu, kas varēs kalpot kā vakcīna un izraisīs antivielas pret koronavīrusu. Tas ir gurķu mozaīkas vīrusu atvasinājums. Atvasinājums tāpēc, ka tas ir mākslīgi noklonēts. To izaudzē baktērijas. Ar augiem vairs nav jādarbojas," stāsta Zeltiņš.

Gurķis izvēlēts, jo tam ir tādas strukturālās īpašības, kas "ļauj ievietot iekšā svešas DNS sekvences, kas šai gadījumā kodē koronavīrusa daļu". "Tas ir izvēlēts nevis tāpēc, ka gurķis mums būtu īpaši mīļš vai vai kaut kā... Vienkārši šī vīrusa strukturālās īpašības ir tādas, kas atļauj molekulāri bioloģiskas manipulācijas," norāda Zeltiņš.

Biomedicīnas pētījumu un studiju centra zinātniskais asistents Gints Kalniņš stāsta, ka taisa buferi. Tas esot nozīmīgi vakcīnas prototipu veidošanai. "Mēs attīrām šos virsmas proteīnus, kas ir šim koronavīrusam raksturīgi. Proteīna ķēdes ir ļoti garas. Izstieptas aminoskābju ķēdes, kas izlīdzinās gariem diegiem. Bet tās savu pareizu funkciju iegūst tikai tad, kad telpiski noteiktā veidā salokās. Varētu izteikties  - tādā kā kamoliņā, bet ļoti, ļoti precīzi strukturētā kamoliņā, kur visi vienmēr ir viens otram identiskos veidos. Bet, kā jebkurš kamoliņš, var salocīties nepareizā veidā un var izveidoties nepareizs process. Tāpēc tas, ko mēs darām - mēs paņemam šos nepareizi salocītos, kurus mēs esam producējuši šajās mākslīgajās sistēmās, un izritinām vaļā," skaidro Kalniņš. 

Viņš stāsta, ka pašlaik tas ir tikai eksperiments, bet zinātnieks cer, ka ķēdes salocīsies atpakaļ pareizā veidā.

"Tāpēc šis process ir kaut kādā mērā arī māksla, kurā ir grūti kaut ko paredzēt - cik labi iznāks un kā tas iznāks. Līdz ar to daudz nākas vienkārši eksperimentēt, pieļaut kļūdas un mācīties no kļūdām. Darīt vēlreiz," uzsver Kalniņš. 

Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra zinātniskais asistents Gints Kalniņš

Darbs steigā

Pie vakcīnas prototipa latviešu zinātnieki strādā apmēram mēnesi. 

"Esam tikuši tik tālu, ka mēs jau esam pāris šādus variantus uzkonstruējuši. Mēs, protams, šeit viņu nekādā veidā nevaram pārbaudīt. Tāpēc tas viss notiks mūsu Šveices partneru laboratorijās. Protams, arī tie kandidātiņi, ko mēs esam uztaisījuši, tas viss notiek nenormālā steigā. Ļoti ātri. Tur noteikti ir daudz dažādi uzlabojumi vajadzīgi, bet daži mums jau ir gatavi," norāda pētnieks Tārs.

Pirmās eksperimentālās konstrukcijas jau aizsūtītas uz Šveici, kur pārbaudīs, vai tās spēj neitralizēt jauno koronavīrusu. Ir arī jāizpēta, vai prototipi nav bīstami. 

"Šajā gadījumā problēma ir tāda, ka diez ko nav dzīvnieku modeļu. Jo parasti vakcīnu kandidātus mēs gribētu pētīt pelēs sākotnēji. Bet šis vīruss parastās peles diez ko neinficē. Bija uzkonstruēts peļu modelis iepriekšējam SARS-1 vīrusam. Transgēnās peles, kurām bija implantēts viens cilvēku receptors. Bet šis peļu modelis nav vairs [pieejams]. Tas netika uzturēts, jo viss bija diezgan sen, un pēc tam vairs nebija aktuāli," stāsta Tārs.

Vakcīnu izveide ir ilgs process. Ar mūsdienu tehnoloģijām daudz ko var paātrināt. Taču ir lietas, ko nevar ietekmēt. 

"Piemēram, šūnas. Cik tās ilgi aug, tik aug. Ja tās aug 24 stundas kamēr sāk dalīties, tas nozīmē, ka neatkarīgi no tā, cik miljonus izlietosim, viņas nesāks augt ātrāk. Šādu procesu zinātnē ir pietiekoši daudz. Un kas ir ļoti būtiski, īstenībā ir šie klīniskie pētījumi.  Arī tie prasa laiku. 

Ja mēs runātu par normāliem apstākļiem, tad visa pārbaude drošai ražošanai, tas viss aizņemtu parasti kādus gadus 10.

Šajā gadījumā 10 gadus nevienam īsti nav laika gaidīt. Bet ar visu to, es neredzu, ka tas viss varētu notikt ātrāk kā, piemēram, pusotra gada laikā. Un arī tas būtu jau kāds fenomenāls temps īstenībā," stāsta Tārs.

Imunitāti cilvēks var iegūt arī dabīgā veidā, pārslimojot ar vīrusu. Taču, kā saka zinātnieki – tādā gadījumā būtu jāizslimo 60 - 70 %  iedzīvotājiem. Tā būtu robeža, pie kuras vīrusam grūti tālāk izplatīties. 

"Teiksim, tagad būsiet inficēts...  Ja sāksiet šķaudīt vai, visticamāk, ka tas sasniegs cilvēkus, kuri jau ir pārslimojuši. Līdz ar to vīrusam būs grūti izplatīties tālāk. Cena ir tāda, ka tad tiešām jāpārslimo tiem 60 vai 70%, un kāds ir mirstības procents, ir zināms aptuveni. Tas, protams, nebūtu sevišķi patīkams scenārijs. Pilnīgi iespējams, ka tieši tā arī būs. Tad būtu labi, ja visi tie saslimušie nebūtu vienlaicīgi. Ja visi būs vienlaicīgi, mums vienkārši nav vietu slimnīcās. Tas nozīmē to, ka nomirs visi, kuriem ir smagi simptomi. Šobrīd tā nav," stāsta zinātnieks.

"Vakcīnu bizness ir laikā izstiepts, varētu teikt. Tajā grūti ielauzties, grūti pārdot kaut ko tādu, ko kāds vēl nav izdomājis. Tad šādā brīdī, kad, piemēram, koronavīruss vienkārši uzkrīt uz galvas kā sniegs, nevienam to neredzot un negaidot. Tas nozīmē, ka visi principā ir vienādā situācijā šobrīd. Tas nozīmē, ka visi, kas šobrīd strādā pie vakcīnas, visiem ir līdzvērtīgas izredzes kaut ko iegūt tāpēc, ka visi sākuši vienā un tajā pašā brīdī. Tas nozīmē to, ka tam ko mēs darām, tam visam ir vēl ir lielākas izredzes, ka tas kādam tiešām būs vajadzīgs un tas būs noderīgs," uzsver centra Zinātniskās padomes priekšsēdētājs Zeltiņš.

Latvijā vakcīnu neražos

Pat ja Latvijas zinātniekiem izdosies radīt veiksmīgu prototipu pret Covid-19, vakcīnu Latvijā neražos. Valstī nav resursu, lai noietu visu ceļu - sākot no zinātniskās izpētes līdz ampulai.

"Tas ir ārkārtīgi dārgs process. Labi zināmā dzemdes kakla vēža vakcīna pasaules lielajām kompānijām izmaksājusi vienu miljardu dolāru. Lai novestu to līdz tādam stāvoklim kā šobrīd, ka tā ir pasaules vakcīna. Tādus finanšu resursus atrast Latvijā, man šķiet, ir pagrūti. Bet tās sākotnējās stadijas mēs varam mierīgi darīt," norāda Zeltiņš.

Viņš stāsta, ka cilvēcei vajadzētu izturēt līdz aiznākamajam rudenim, kas ir ilgs laiks. Viņaprāt, ķīmiķiem izdosies ātrāk atrast ķīmiskas zāles, kas palīdz jau saslimušajiem. Tiem, kas Covid-19 nebūs pārslimojuši, nebūs imunitātes. Tiem būs vajadzīga vakcīna.

Latvijā ar vakcīnu izstrādi nodarbojas gandrīz 40 gadus. Līdz šim veiksmīgi izstrādātas veterinārās vakcīnas un eksperimentālā stadijā ir vairākas vakcīnas cilvēkiem. 

"Ar tiem pašiem Šveices kolēģiem, arī kolēģiem no Lielbritānijas izstrādājām vakcīnu suņiem pret atopisko dermatītu. Tā ir neinfekcioza slimība, bet būtība - suņi mēdz kasīties, viņiem spalva krīt. Mēs uztaisījām vienu tādu vakcīnu, un viņiem šī kasīšanās vēlme pāriet.

Tad vēl mums ir arī projekts - vakcīnas izstrāde pret Laimas slimību. To mēs radām sadarbībā ar amerikāņu partneriem no Ņujorkas štata. Tas, protams, šobrīd vēl ir tikai izpētes stadijā, bet arī tur ir diezgan nozīmīgi rezultāti," stāsta Tārs.

"Vakcīna pret Alcheimera slimību sākuma stadijā. Ir vakcīna pret zemesriekstu alerģiju, kas patiesībā ir diezgan tālu jau. Jau viena kompānija pašlaik ražo materiālu pirmajam klīniskajam  pētījumam. Šis ir piemērs, ka šī attīstība jau pametusi mūsu laboratoriju," piebilst Zeltiņš.

Viss izveidots, izmantojot Šveices privāto kompāniju finansējumu. "Valsts finansējuma uz vakcīnu tēmu mums nav bijis ļoti ilgi, bet es nevaru teikt, ka tā nav. Ar šo gadu mums ir diezgan nopietns finansējums arī no Latvijas Zinātnes padomes, Latvijas valsts naudas. Mēs plānojam izveidot jaunas sistēmas, kā var radīt jaunas vakcīnas, izmantojot citus vīrusus, izmantojot citus principus, kā iebūvē šo vajadzīgo gabaliņu augu vīrusos. Tādas tehniskas lietas - kā to izdarīt lētāk, ātrāk, vienkāršāk. Valsts finansējums ir 100 tūkstoš eiro gadā," stāsta Zeltiņš.

Pēdējās desmitgadēs cilvēci piemeklējis SARS, MERS, Ebolas, Zikas vīruss un dažādas gripas. Daudzi pasaules zinātnieki uzskata, ka nākotnē varam saskarties ar jauniem vīrusiem, jo arī tie attīstās. Arī Covid-19 var veidot mutācijas.

"Visi šie pēdējie uzskaitītie - var izsekot līdzi, kā tie ir nākuši no dzīvniekiem. Ar augu baktēriju vīrusu diez vai kādreiz ir inficējies cilvēks. Jā, bet dzīvnieku vīrusiem, acīmredzot, aizvien lielāka uzmanība būs jāpievērš. Mums tomēr ir daudz lielākas atšķirības no baktērijām vai no augiem. Bet ar zīdītājiem mēs tomēr esam līdzīgi. Cilvēkiem patīk sevi izdalīt atsevišķā kategorijā, bet no dabas viedokļa mēs ar tādi paši zīdītāji vien esam - šūnu uzbūve, vielmaiņas mehānismi ir ļoti līdzīgi. Tā kā šeit pastāv tas risks," norāda Zeltiņš.

Pētnieki uzsver  - pieaugot pasaules iedzīvotāju skaitam, palielinoties savstarpējai komunikācijai un transporta plūsmai, pasaule kļūst mazāka un mazāka. Un ir jārēķinās, ka aizvien vairāk un vairāk būs nepieciešamība pēc vakcīnām. 

"Ir, protams, mums bažas, ka tas varētu pārvērsties par kaut kādu citu formu, bīstamāku vai mazāk bīstamu, kas to lai zina. Pirmo reizi pasaules vēsturē ir tāda situācija, ka vīruss ir izraisījis ļoti daudzu aktivitāšu nobloķēšanu, tai skaitā ekonomiskās. Mēs jau nezinām, cik dziļa ir tā bedre, kurā mēs krītam iekšā īstenībā,'' uzsver Tārs.

Kļūda rakstā?

Iezīmējiet tekstu un spiediet Ctrl+Enter, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Iezīmējiet tekstu un spiediet uz Ziņot par kļūdu pogas, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Tehnoloģijas un zinātne
Dzīve & Stils
Jaunākie
Interesanti