Το ρωσικό ερευνητικό Ινστιτούτο Gamaleya παρασκεύασε ένα εμβόλιο κατά του κορωνοϊού γνωστό ως Sputnik V or Gam-Covid-Vac. Το Gamaleya δημοσίευσε μια μελέτη τον Φεβρουάριο, στην οποία αναφέρεται ότι το εμβόλιο έχει ποσοστό αποτελεσματικότητας 91,6%. Η Ρωσία το χρησιμοποιεί σε μια εκστρατεία μαζικού εμβολιασμού και τώρα διανέμεται στην Αργεντινή, την Λευκορωσία και άλλες χώρες.

Ένα κομμάτι του κορωνοϊού

Ο ιός SARS-CoV-2 διαθέτει πρωτεΐνες τις οποίες χρησιμοποιεί για να εισέλθει στα ανθρώπινα κύτταρα. Αυτές οι αποκαλούμενες πρωτεΐνες-ακίδες αποτελούν έναν δελεαστικό στόχο για πιθανά εμβόλια και θεραπείες.
Το Sputnik V βασίζεται στις γενετικές οδηγίες του ιού για την κατασκευή των πρωτεϊνών-ακίδων. Αλλά σε αντίθεση με τα εμβόλια Pfizer-BioNTech και Moderna τα οποία αποθηκεύουν τις οδηγίες σε μονόκλωνο RNA, το εμβόλιο Johnson & Johnson χρησιμοποιεί DNA διπλής έλικας.

Μέσα στο DNA ενός αδενοϊού

Οι ερευνητές ανέπτυξαν το εμβόλιο τους από αδενοϊούς, ένα είδος ιού που προκαλεί κρυολόγημα. Οι ερευνητές πρόσθεσαν το γονίδιο για την πρωτεΐνη-ακίδα του κορωνοϊού σε δύο τύπους αδενοϊού, τον Ad26 και τον Ad5 και τους τροποποίησαν έτσι ώστε να εισέρχονται στα κύτταρα αλλά να μην αντιγράφονται.

Το Sputnik V προέκυψε μετά από έρευνες δεκαετιών σχετικά με τα εμβόλια που βασίζονται σε αδενοϊούς. Τον Ιούλιο, το πρώτο από αυτά εγκρίθηκε για γενική χρήση – ένα εμβόλιο για τον Έμπολα, που κατασκευάστηκε από την Johnson & Johnson. Ορισμένα άλλα εμβόλια κορωνοϊού βασίζονται επίσης σε αδενοϊούς, όπως της Johnson & Johnson που χρησιμοποίησε τον αδενοϊό Ad26 και της AstraZeneca που χρησιμοποιεί έναν αδενοϊό χιμπατζή.

Μπαίνοντας στο κύτταρο

Μετά την ένεση του εμβολίου  Sputnik V στο χέρι ενός ατόμου, οι αδενοϊοί προσκρούουν σε κύτταρα και μανδαλώνουν τις πρωτεΐνες στην επιφάνειά τους. Το κύτταρο καταπίνει τον ιό με ενδοκύττωση, ο ιός περικλείεται στο εσωτερικό μιας εγκόλπωσης που τον τραβά στο εσωτερικό. Μόλις μπει μέσα, ο αδενοϊός δραπετεύει από την εγκόλπωση και κατευθύνεται στον πυρήνα, εκεί όπου είναι αποθηκευμένο το DNA του κυττάρου.

Ο αδενοϊός ωθεί το DNA του στον πυρήνα. Ο αδενοϊός έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να μην μπορεί να δημιουργήσει αντίγραφα του εαυτού του, αλλά το γονίδιο για την ακίδα της πρωτεΐνης του κορωνοϊού μπορεί να διαβαστεί από το κύτταρο και να αντιγραφεί σε ένα μόριο που ονομάζεται αγγελιοφόρο RNA ή mRNA.

Η παραγωγή των πρωτεϊνών-ακίδων

Το mRNA φεύγει από τον πυρήνα και άλλα μακρομόρια του κυττάρου διαβάζουν την αλληλουχία της πληροφορίας και αρχίζουν να παράγουν τις πρωτεΐνες-ακίδες.Μερικές από αυτές τις πρωτεΐνες-ακίδες που παράγονται από το κύτταρο μεταναστεύουν στην επιφάνειά του και προσκολλούν τις άκρες τους. Τα εμβολιασμένα κύτταρα διασπούν επίσης μερικές από τις πρωτεΐνες σε θραύσματα, τα οποία εμφανίζονται στην επιφάνειά τους. Αυτές οι προεξέχουσες ακίδες και τα θραύσματα πρωτεϊνών-ακίδων μπορούν πλέον να αναγνωριστούν από το ανοσοποιητικό σύστημα.
Ο αδενοϊός προκαλεί επίσης το ανοσοποιητικό σύστημα ενεργοποιώντας τα συστήματα συναγερμού του κυττάρου. Το κύτταρο στέλνει προειδοποιητικά μηνύματα για να ενεργοποιήσει τα ανοσοκύτταρα στη γειτονική περιοχή. Αυξάνοντας αυτόν τον συναγερμό, το Sputnik V προκαλεί το ανοσοποιητικό σύστημα να αντιδράσει πιο έντονα στις πρωτεΐνες-ακίδες.

Εντοπίζοντας τον εισβολέα

Όταν ένα εμβολιασμένο κύτταρο πεθαίνει, τα θραύσματα περιέχουν πρωτεΐνες-ακίδες και θραύσματα πρωτεϊνών, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να προσληφθούν από έναν τύπο κυττάρου που ονομάζεται αντιγονοπαρουσιαστικό κύτταρο.
Το κύτταρο αυτό εμφανίζει θραύσματα πρωτεΐνης-ακίδας στην επιφάνειά του. Όταν τα κύτταρα που ονομάζονται βοηθητικά Τ κύτταρα ανιχνεύουν αυτά τα θραύσματα, αυξάνουν τον συναγερμό και βοηθούν στην επιστράτευση και άλλων ανοσοκυττάρων για την καταπολέμηση της μόλυνσης.

Δημιουργώντας αντισώματα

Άλλα ανοσοκύτταρα, που ονομάζονται Β κύτταρα, προσκρούουν στις ακίδες του κορωνοϊού στην επιφάνεια των εμβολιασμένων κυττάρων, ή σε ελεύθερα επιπλέοντα θραύσματα πρωτεϊνών-ακίδων. Μερικά από τα Β κύτταρα μπορεί να είναι σε θέση να κλειδώσουν στις πρωτεϊνικές ακίδες. Αν στη συνέχεια αυτά τα Β κύτταρα ενεργοποιηθούν από τα βοηθητικά Τ κύτταρα, θα αρχίσουν να πολλαπλασιάζονται και να διαχέουν αντισώματα που στοχεύουν την πρωτεΐνη-ακίδα.

Σταματώντας τον ιό

Τα αντισώματα μπορούν να προσκοληθούν στις ακίδες του κορωνοϊού, να στοχοποιήσουν τον ιό για καταστροφή και να αποτρέψουν τη μόλυνση εμποδίζοντας την προσκόλληση των ακίδων σε άλλα κύτταρα.

Σκοτώνοντας μολυσμένα κύτταρα

Τα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα ενεργοποιούν έναν άλλο τύπο ανοσοκυττάρου τα Τ κύτταρα δολοφόνους για να αναζητήσουν και να καταστρέψουν τυχόν μολυσμένα από κορωνοϊό κύτταρα που εμφανίζουν τα τα πρωτεϊνικά θραύσματα ακίδων στις επιφάνειές τους.

Δύο δόσεις

Μερικοί ερευνητές ανησυχούν ότι το ανοσοποιητικό μας σύστημα θα μπορούσε να ανταποκριθεί σε ένα εμβόλιο αδενοϊού κάνοντας αντισώματα και εναντίον του, κάτι που θα καθιστούσε μια δεύτερη δόση αναποτελεσματική. Για να αποφευχθεί αυτό, οι Ρώσοι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν τύπο αδενοϊού, τον Ad26, για την πρώτη δόση και έναν άλλο, τον Ad5, για τη δεύτερη.

Κατηγορίες:ΒΙΟΛΟΓΙΑ, ΙΑΤΡΙΚΗ