Evropská komise v pondělí schválila podmínečnou registraci vakcíny proti covidu-19 firem Pfizer a BioNTech na trhu Evropské unie. Na tiskové konferenci to oznámila předsedkyně EK Ursula von der Leyenová. Očkovat se podle ní začne ve všech členských zemích najednou, a to 27. prosince a dvou nadcházejících dnech. Ve stejné dny by tak s očkováním mělo začít i Česko. To ale zaspalo s informační kampaní a podle odborníků i s technickými přípravami. Češi se tak k očkování staví skepticky a kladou si stále více otázek kolem bezpečnosti vakcín a jejich rychlého vývoje. Profesor Libor Grubhoffer, český virolog, ředitel Biologického centra Akademie věd a bývalý rektor Jihočeské univerzity, patří k předním českým vědcům, kteří mají dar složitý problém kolem koronaviru a vakcín srozumitelně vysvětlit i těm, pro něž biologie nebyla ve škole oblíbeným předmětem.

Pro pochopení jeho trpělivého výkladu je třeba si v zásadě pamatovat jen jednu věc: Obálkový neboli výběžkový glykoprotein S je součást koronaviru na oněch z obrázků známých výběžcích. Tato bílkovina je jakýmsi klíčem, jimž si virus otevírá zámek vstupní cesty do těla, a proto vědci používají jeho genetickou informaci jako základ očkovacích látek. Zjednodušeně řečeno, pomocí jeho genetické informace vyvolají v těle očkovaného jedince imunitní reakci. Způsob, jakým je tato genetická informace do těla vpravena a jak imunitní reakci vyvolají, se u jednotlivých vakcín liší. 

HN: Vakcíny na nemoc covid-19 se vyvinuly neuvěřitelně rychle. Věříte jim a necháte se očkovat, až to bude možné?

Věřím jim a nechám se očkovat! Ta neobvyklá rychlost vychází ze skutečnosti, že žádná z těch firem a laboratoří, které byly v závodě o vakcínu favority, nebyly začátečníky a nezačínaly od píky. Většina z nich měla velkou zkušenost s vakcínami proti nemocem SARS, MERS, ebola nebo zika, takže už měly ověřenou příslušnou vakcínovou platformu, tedy technologický prototyp s hlavními součástkami pro funkční očkovací látky, které se jim osvědčily v nedávné minulosti. Moderní vakcinologie vytváří očkovací látky na bázi stavebnice. Různí producenti vakcín mají takové stavebnice vakcínových platforem vyvinuty originálním způsobem pro jejich vlastní technologii včetně patentovaných  částí. Proto nebylo třeba pro vakcínu proti novému čínskému koronaviru SARS-CoV-2 vymýšlet nic úplně nového. Přesto je deset měsíců pro vývoj, ověření a výrobu nové očkovací látky rekordně rychlá doba, kterou si vynutila výjimečná společenská urgentnost, a vyžádala si naprosto mimořádné nasazení lidských, materiálových a finančních kapacit.

HN: Nebyla ta rychlost na úkor kvality a bezpečnosti?

Součástí tak krátkého období k výrobě covidové vakcíny jsou všechny potřebné stupně testování a ty byly dosud všemi úspěšnými farmaceutickými společnostmi dodrženy a spolehlivě naplněny. Rozhodně se nemusíme obávat, že by rychlost uvedení těchto vakcín měla být na úkor jejich kvality a bezpečnosti. Moderní vakcíny jsou jednoduše jako stavebnice. Představte si, že už někde funguje vakcína proti nemoci SARS, předcházející čínskému koronaviru. Potom stačilo v této vakcíně vyměnit informační složku, která kóduje v buňkách očkovaného jedince právě onen výběžkový protein S z povrchu koronavirové částice, jenž vzápětí vyvolá imunitní odpověď v očkovaném jedinci.

HN: V tuto chvíli se hovoří hlavně o třech favoritkách, které jsou už schváleny k použití nebo v blízké době schváleny budou: Pfizer/BioNTech, Moderna a AstraZeneca/Oxford. Víte o nějaké další, která by se mohla v blízké budoucnosti použít?

Myslím, že ke konci třetí fáze klinického testování se blíží minimálně ještě dvě až tři firmy. Je to německá firma CureVac, která se nenechala koupit Trumpem. Její výsledky jsou rovněž velice slibné. Jedná se o vakcínu typu mRNA (ribonukleová kyselina v ní funguje jako poslíček, messenger, tedy mRNA – pozn. red.). Pak je to také vakcína firmy Johnson & Johnson, ta je připravovaná společně s jednou izraelskou laboratoří. Podobně jako AstraZeneca narazila společnost Johnson & Johnson na problém s vedlejším účinkem vakcíny u jednoho z dobrovolníků v klinickém testování její účinnosti. V krátké době byl tento problém u  obou vakcín vysvětlen a s jejich dodavateli EU i Česká republika mají podepsané kontrakty na dodávky očkovacích dávek. Méně se v poslední době hovoří o americké firmě Novavax, která má výrobní pobočku v České republice a která pracuje na vakcíně proteinového typu. 

HN: Podle zprávy Světové zdravotnické organizace z 10. prosince je 13 vakcín v poslední, třetí fázi testování. Nejvíc je mezi nimi vakcín čínských. Dá se čínským vakcínám věřit?

To je otázka na tělo a částečně politická. Já osobně jim nevěřím a byl bych velmi zdrženlivý k výsledkům jejich klinických testů. Pokud neprokážou dostatečně spolehlivě účinnost a kvalitu vakcíny, tak bych byl velice opatrný. Stejně opatrný bych byl i vůči vakcínám ruským.

 HN: Takže ruská vakcína Sputnik V je pro vás také nedůvěryhodná?

To je vakcína, o které se spekulovalo, že pokrok na jejím vývoji se odehrál zásluhou špionážních aktivit Rusů v laboratořích v USA, ale není to přesvědčivě doloženo. Říkám to proto, že je technologicky velmi pokročilá, je založená na dvou lidských adenovirech, které mají v sobě zaklonovaný gen pro výběžkový glykoprotein S. Výsledky, které publikovali už někdy v létě, vypadaly až příliš dobře, měly obrovské nárůsty protilátek i parametrů buněčné imunity. Základní virologická práce na tom odvedená byla nepochybně kvalitní, Rusové mají ve virologii tradici, určitě nad nimi nechci ohrnovat nos. Nad čím ale nos ohrnuji, to je technologie výroby vakcín v ruském provedení. Obecný problém s ruskými výdobytky je právě v jejich výrobních technologiích, ve správné laboratorní a výrobní praxi. Ať už je to strojírenství, nebo lety do kosmu, vždycky tomu chybí potřebná elegance a v ní se skrývající funkčnost, spolehlivost a bezpečnost. Takže ruské vakcíně a potažmo čínským vakcínám bych nevěřil hlavně z technologických důvodů. 

HN: Kdybychom se vrátili k těm třem vakcínám, které budeme pravděpodobně používat nejdřív, až je schválí Evropská léková agentura, v čem se od sebe liší?

Dvě mRNA vakcíny jsou velmi podobné (Pfizer/BioNTech; Moderna). Vakcína Pfizer/BioNTech vyžaduje uchovávání v hlubokém zmrazení minus osmdesáti stupňů Celsia, zatímco Moderna deklaruje pouze minus dvacet. Základem obou vakcín je kousek mRNA nesoucí informaci o imunogenním výběžkovém proteinu S, zabalený v lipidické nanočástici (lipidy jsou tuky – pozn. red). Vedle této hlavní komponenty bývají součástí očkovacích látek ještě doplňující složky, které mají zajistit stabilitu při doporučené teplotě při jejich transportu a skladování. V těchto moderních vakcínách již není hydroxid hlinitý, který se přesto stále objevuje v argumentech odmítačů vakcín i v souvislosti s očkovacími látkami proti covidu.  

HN: AstraZeneca/Oxford, která trochu klopýtá, je pro vás také něčím zajímavá?

To je jiný typ moderní vakcíny, tzv. vektorová vakcína. První dvě jsou příkladem genetických vakcín založených na kousku virové RNA koronaviru SARS-CoV-2 kódujícího kousek povrchového glykoproteinu S. Vakcína AstraZeneca je založená na šimpanzím adenoviru, který je upraven tak, aby se nemohl rozmnožovat v lidských buňkách. Adenoviry jsou též původci respiračních onemocnění člověka. AstraZeneca použila opičí adenovirus jako vektor či nosič, který dopraví gen pro výběžkový glykoprotein S z povrchu koronaviru do očkovaného jedince. Jedná se vlastně o virovou chiméru, kdy genom zmíněného opičího adenoviru je rozstřižen a doplněn o kousek DNA kódující koronavirový výběžkový protein S. Adenovirová chiméra se namnoží naveliko v opičích buňkách, v dalším kroku výrobního postupu je inaktivována vypnutím dvou genů tak, aby se nemohla množit v buňkách očkovaného člověka. Adenovirová chiméra je základem vektorové vakcíny proti covidu-19. Jakmile je vakcína aplikována do očkovaného organismu, dostane se do krve a respiračního ústrojí, v jehož buňkách se částice vakcíny rozpadne a její genom s fragmentem DNA kódujícím výběžkový glykoprotein S koronaviru je nejprve přepsán do mRNA v jádře hostitelské buňky očkovaného jedince a ta je následně dopravena do ribosomální výrobní linky na proteiny, kde je použita jako předpis pro syntézu výběžkového glykoproteinu S koronaviru.  

HN: Chápu to tedy správně, že oba typy těch vakcín, každý trochu jinak, způsobí imunitní reakci těla na základě informace o proteinu S? 

Ano, naprosto správně. Poté co se v buňkách očkovaného jedince začne tento protein vyrábět, vyprovokuje tvorbu virus neutralizujících protilátek. To je aktivace koronavirovým imunogenem, výběžkovým glykoproteinem S, cílená na protilátkovou složku a současně i na buněčnou složku imunity, protože jedno bez druhého samo o sobě situaci neřeší. Nestačí mít jen protilátky, je třeba mít také aktivované faktory buněčné imunity. Vakcínou se vakcína stává vlastně až v místě hostitelské buňky očkovaného jedince, kde mírně přeprogramuje linku na výrobu proteinů. Buňka poté začne vyrábět virový protein. Ten sám o sobě je neškodný, přesto jej imunitním systémem rozpozná jako tělu cizí a začne proti němu vytvářet protilátky a současně aktivuje buněčnou imunitu.  

Libor Grubhoffer (63)

Český vědec, který byl v letech 1994 až 2002 ředitelem Parizitologického ústavu České akademie věd a stál v 90. letech u zrodu Biologické fakulty Jihočeské univerzity, která se pod jeho vedením stala Přírodovědeckou fakultou. Od roku 2001 je profesorem, v letech 2012 až 2016 byl rektorem Jihočeské univerzity, kde stále působí jako pedagog. Je ředitelem Biologického centra Akademie věd, kde se zaměřuje na výzkum nemocí přenášených klíšťaty.

HN: Máme tedy dva druhy vakcín. Kdyby - teoreticky - byly obě dostupné a já si je mohl koupit v lékárně, kterou si mám vybrat? Která je - laicky řečeno - lepší?

Každá má něco do sebe. Z mého pohledu z toho vítězně vycházejí mRNA, v nejbližší době to znamená očkovací látky firem Pfizer/BioNTech a Moderna. Považuji je z technologického hlediska za nesmírně elegantní a v procesu, který se musí odehrát, než se v buňce začne vyrábět ona koronavirová bílkovina, je i méně kroků systému v porovnání třeba s vektorovou vakcínou. Ta na to jde přes DNA, a tak celý proces je o jeden krok delší. Jsou v tom zcela jistě i moje sympatie vyplývající z odborného pohledu na věc. Koronavirus je RNA virus, a tak forma jeho genetické informace je už sama o sobě tím programem či děrným štítkem z dřevní doby počítačů, který stačí uvnitř buňky zasunout do ribozomu, výrobní linky na proteiny. To se odehrává mimo buněčné jádro, ale nikoliv v jádře, není tak v žádném případě ohrožen genom buňky. Ribozomy pak přednostně vaří výběžkový protein S koronaviru v nadbytku a exportují ho ven z buňky. Tam ho pohotově rozpozná imunitní systém a začne vyrábět protilátky a aktivovat buněčnou imunitu. Tyto dva děje probíhají současně. V tom druhém případě je základem vektorové vakcíny opičí adenovirus, který je DNA virem. Chceme-li do jeho DNA zabudovat genetickou informaci o výběžkovém proteinu S koronaviru, musíme nejprve ten kousek virové RNA odpovídající výběžkovému proteinu S převést zpětným přepisem do podoby fragmentu DNA a ten vložit do rozstřižené DNA opičího adenoviru. Potom už jenom vypnou dva adenovirové geny, aby se chiméra nemohla v očkovaném organismu množit, a vektorová vakcína proti covidu-19 je na světě. Jakmile se vektorová vakcína dostane do vnímavých buněk v těle očkovaného člověka, chimerická DNA je uvolněna a dopravena do jádra buňky, kde je teprve přepsána do mRNA a následně exportována z jádra k ribozomům, linkám na výrobu proteinů. Celý proces přípravy výběžkového proteinu S je v tomto případě o něco delší, ale ani tak nemůže dojít ke změně lidského DNA, jak tvrdí některé fámy snažící se zpochybnit bezpečnost těchto moderních očkovacích látek.

HN: O metodě mRNA se hovoří jako o přelomové, ale sám říkáte, že firmy už s ní pracovaly v rámci oné stavebnice při tvorbě vakcín. V čem je tedy přelomová?

Dosud nikdy nebyla žádná mRNA vakcína široce použita v humánní medicíně. Experimentální vakcíny, na kterých se to farmaceutické firmy ve spolupráci s výzkumnými laboratořemi naučily - SARS, MERS, ebola, zika -, nebyly nikdy pod tak velkým tlakem společenské odpovědností a životy a zdraví lidí na celé planetě. Když se v roce 2003 objevil SARS, bylo to velké strašidlo, ale jak rychle se objevil, tak rychle ustoupil. V momentě, kdy ustoupí tlak společenské naléhavosti, polevuje finanční podpora a zájem o dokončení slibně rozjetého programu na výrobu nové vakcíny. Podobná věc se zopakovala v případě další virózy MERS v roce 2012.  Ebola je bohužel zase případ, kdy věda bohatého světa by ji velice ráda řešila, ale vývoj a výroba vakcíny proti této nemoci je nesmírně drahý program pro nejchudší část zeměkoule. V roce 2014 se vynořil v Africe a Latinské Americe virus zika a rozvojové země měly zaděláno na další problém. To opět povzbudilo zájem farmaceutických firem o vakcínu proti tomuto novému flaviviru. I to je RNA virus, a tak tvůrci vakcíny na to šli též přes platformu mRNA vakcín. Shodou okolností se jedná o komáry přenášený virus, který je příbuzný s naším virem klíšťové encefalitidy.

Související

HN: Metoda mRNA je tedy nová. Vyplývá z toho pro mě jako případného příjemce té vakcíny nějaké nebezpečí vedlejšího účinku, které by bylo třeba méně prozkoumané?

S nedostatkem zkušeností s novou generací mRNA vakcín je přirozeně spojována nedůvěra. A tak nezbývá nic jiného něž trpělivě dokolečka vysvětlovat, že opak je pravdou a že obavy nejsou na místě. Při přesvědčování o důvěře nejde jenom o kousek koronavirové mRNA. Ten je zabalen v lipidické nanočástici a z této okolnosti plyne další fáma. Když se totiž řekne nanočástice, nastoupí argumenty odmítačů moderních technologických výdobytků, že právě v tom nano- je skryto čertovo kopýtko. V tomto případě však není důvod k obavám z nanočástic lipidické podstaty. Nanočásticí je vlastně lipidická slupka s pravidelně rozvětvenými mastnými kyselinami s fragmentem virové mRNA uvnitř. Taková nanočástice připomíná přirozenou virovou částici. Ostatně koronavirus je také nanočástice o rozměru 120 až 140 nanometrů. Lipidické nanočástice covidové vakcíny jsou menší než koronavirus a jsou vytvářeny z biologicky nezávadného materiálu lipidové podstaty. Dovoluji si tvrdit, že se jedná o bezpečný materiál z hlediska jeho chování v organismu očkovaného člověka. Nevidím žádný problém, kterého bychom se měli obávat. 

HN: Proč jsou vakcíny, o kterých se nejvíc mluví, ve dvou dávkách?

Očkování ve dvou dávkách v rozmezí tří až čtyřech týdnů zvyšuje účinnost imunizace postupnou aktivací imunitního sytému. Obvyklé jsou i tři dávky. Ta poslední se dává po roce. 

HN: Co se stane, když člověk na tu druhou dávku zapomene?

Odpověď organismu bude rozhodně slabší a imunita slabší a kratší. Jedna dávka nebude stačit k potřebné aktivaci imunitní odpovědi včetně její paměťové složky, jinými slovy, po jedné dávce se nestačí dostatečně výrazně zapsat návod k imunitní odpovědi do její paměti.

 HN: Dá se už dnes odhadnout, jak dlouho bude fungovat imunita po očkování?

Usuzovat na délku adaptivní imunity lze na nepřímých poznatcích, jako například na zkušenosti s relativně krátkou imunitou po prodělaném onemocnění. Jinak si musíme počkat na přímou zkušenost s trvanlivostí adaptivní imunity po očkování jednotlivými vakcínami. Patrně nebude příliš dlouhá a očekáváme, že se v průměru bude pohybovat v délce jednoho roku. Třeba ale budeme mile překvapeni…

HN: Čili i člověk, který prodělal covid-19, by se měl nechat očkovat?

Ano, přesně tak. Než by šel na očkování, měl by si nechat udělat test na protilátky proti covidu-19.

HN: Například v případě chřipky je nutné každoroční očkování právě kvůli novým mutacím. Bude vakcína fungovat na případné mutace koronaviru? 

To máte pravdu, ale u chřipky je situace s náchylností k mutacím a změnám biologických vlastností z podstaty úplně jiná. Koronaviry jako jediné RNA viry mají enzymatický aparát na opravu spontánně vznikajících chyb – mutací při replikaci virového genomu. Mutace přesto vznikají, ale nikoliv se statisticky významnou frekvencí. Není třeba se v této fázi obávat nějakých dramatických změn genomu nového čínského koronaviru SARS-CoV-2. Kdyby k tomu došlo, tak právě stavebnicová platforma moderních vakcín umožní mnohem rychleji než u klasické chřipkové vakcíny se přizpůsobit nové mutaci. 

HN: Proč se musí vakcíny skladovat a převážet v tak extrémně nízkých teplotách, jako je minus osmdesát stupňů v případě Pfizer/BioNTech?

Je to zejména kvůli následujícím dvěma důvodům. Prvním je strukturní labilita nanočástic vakcíny a druhým je nestabilita RNA kódující výběžkový protein S koronaviru. Stabilitu jakékoliv RNA ohrožují ve vnějším prostředí všudypřítomné RNázy. To jsou enzymy, které ochotně štěpí jakékoliv molekuly RNA, jež se jim naskytnou. Přitom jsou všude kolem nás, máme je za nehty, na prstech, jsou prostě všude. Abychom jim zabránili štěpit RNA vakcíny, je nutné vakcínu uchovávat při hlubokém zmrazení. 

HN: Mělo by smysl, aby malý stát jako Česko nebo Slovensko vyvíjel vlastní vakcínu? Jako laik, který si o tom vývoji jen něco přečetl, jsem poněkud skeptický. 

Já s vámi sdílím stejný pocit, ale přesto mám na oba projekty rozdílný názor. Ke slovenské vakcíně se stavím shovívavě, zatímco v českém případě jsme se postavil do čela "odboje" proti jeho realizaci. Tehdy v ten květnový den ráno jsem nevěřil vlastním uším, když jsem v autě z rádia slyšel z úst ministra Vojtěcha, že se právě dohodli na vývoji jednoduché inaktivované vakcíny proti covidu: "Nebude to nic velkého, jenom za několik desítek milionů…"  Málem jsem havaroval. Když pak sami zjistili, že je to hloupost, snažili se to zlehčovat, že to bude "emergentní" vakcína se speciálním určením, která nebude vyžadovat přísné testování. Vývoj této vakcíny česká strana nikdy neregistrovala u Světové zdravotní organizace. A pak ji nový ministr zastavil.

HN: A ta slovenská?

To už je trochu jiná věc, zajímavý originální nápad. U nás jsme vakcínu tak trochu postaru zadali třem státním ústavům s vkladem peněz daňových poplatníků. To je v moderní době absurdní přístup. Na Slovensku si to vzala za své firma Axon Neuroscience, která vyvíjí vakcínu proti Alzheimerově nemoci. Využili svoji odzkoušenou a osvědčenou vakcínovou platformu a vyměnili pouze onu klíčovou součástku vakcíny, v tomto případě vložili rekombinantní peptid, Achillovu patu z celého výběžkového proteinu S koronaviru, kterým se koronavirus váže na receptor ACE-2 z povrchu vnímavé buňky v respiračním ústrojí člověka. Protilátky, které se vytvářejí a směřují k Achillově patě koronaviru, jsou kýženými virus neutralizujícími protilátkami, které zabrání viru množit se ve vnímavých buňkách očkovaného člověka. Jsou to vlastně přesně ty protilátky, které nás zajímají v plazmě pacientů po prodělaném onemocnění covid-19, Nemocnice proto potřebují dárce tzv. konvalescentní plazmy, z níž je možné připravit léčebné dávky pro nové pacienty prodělávající komplikované formy covidu-19. 

HN: Co si myslíte o přípravách české vlády na očkování?

Považuji to za další neomluvitelné selhání vlády během pandemie covidu-19 v naší zemi. Zatímco v sousedním Německu a Rakousku začala vznikat vysokokapacitní očkovací centra během podzimu, tady prohlásí ministr vnitra v televizi, že jen co bude vakcína schválena, zahájíme očkování. To je neuvěřitelný a trestuhodný amaterismus a diletantismus vlády. Genetické vakcíny na bázi RNA musí být uchovávány při hlubokém zmrazení, a tak se ptám, kde se vezmou ony výkonné mrazáky v počtech, které umožní uchovávat statisíce až miliony očkovacích dávek? Čína nám takovou špičkovou chladicí techniku zcela jistě nedodá. A mrazáky tu stále nejsou a zdá se, že nejsou ani kontrakty na ně. To je na pováženou, kdo za to může? Obávám se, že to bude podobně jako s PCR testy: budou říkat, že máme lidi, kteří to umějí, máme výzkumná pracoviště, tak to nebude problém. Ale on to bude problém! Na začátku listopadu jihočeské nemocnice neměly dostatečnou testovací kapacitu, tak jsme oživili naši laboratoř na každodenní testování. A představte si, v Česku se nedaly sehnat speciální pipetovací špičky pro manipulaci se vzorky. Chvíli jsme museli čekat, než se nám jich několik tisíc podařilo sehnat. A během toho totálně klesl zájem o testování. Obava o nouzi speciální techniky je proto zcela nabíledni. Podle mě je to těžce podceněné. V případě praktických lékařů, kteří mají podle vládního plánu naočkovat asi dva miliony lidí, si ani nedovedu představit, že je budou očkovat právě těmito mRNA vakcínami uchovávanými při minus osmdesáti. Možná minus dvacet, to je teplota uchovávání vakcín od firmy Moderna, bude mít v naší zemi snazší uplatnění. Rovněž oxfordská vakcína od společnosti AstraZeneca, která přijde o něco později, bude pro očkování v ordinacích praktických lékařů vhodnější.

HN: Kdy se tedy podle vás budeme moci v Česku vrátit k normálnějšímu životu? 

Myslím, že během příštího léta už budeme moci žít výrazně klidněji a s menšími obavami a protipandemická opatření budou moci být mírnější. Očkováním spoluobčanů z rizikových skupin bude cirkulující virová nálož oslabena a vytěsněna do lokálních ohnisek, tam přestane mít šíření koronaviru charakter komunitního šíření. Odhaduji, že teprve v létě roku 2022 se podaří pomocí plošného a nejspíše i opakovaného očkování zajistit epidemiologickou stabilitu. 

Související
Newsletter

Sedmička HN

Život jsou povinnosti i radosti. A proto tu je newsletter Sedmička - každé ráno v sedm vám přinese sedm tipů na podnětné a zajímavé čtení z domova i ze světa. A k tomu pár nápadů, čím se zabavit nebo čím potrápit mozkové závity.

Přihlášením se k odběru newsletteru souhlasíte se zpracováním osobních údajů za účelem příjmu newsletteru. Z odběru se můžete kdykoli odhlásit.

Přihlásit se k odběru