האם ה-RNA-שליח של מודרנה יביא את בשורת החיסון לקורונה?

פרופ’ ג’וני גרשוני מאוניברסיטת תל אביב, שלאחרונה התפרסם כי הגיש פטנט על חיסון לקורונה מסביר בראיון לאתר הידען כיצד פועל החיסון כפי שמציעה חברת מודרנה, והיכן החלבון שסינתז במסגרת המלחמה בוירוסי סארס ו-MERS, יכול להגביר את יעילות החיסון החדש

חברת הטכנולוגיה האמריקנית מודרנה הפועלת מקיימברידג’ מסצ’וסטס הודיעה שלשום על התקדמות בפיתוח חיסון  לחולי COVID 19 המבוסס על רנ”א שליח  ((mRNA  . החברה הודיעה כי אחד המועמדים לחיסון כנגד נגיף SARS-CoV-2, הקרוי mRNA-1273,  עבר בהצלחה את השלב הראשון בניסוי הקליני ((Phase 1,  שנערך בהובלת המכון הלאומי  (האמריקני) למחלות אלרגיות ומחלות זיהומיות (NIAID), חלק ממכוני הבריאות הלאומיים (NIH).

בשלב הראשון של הניסוי השתתפו 45 נסיינים עד כה, שקיבלו את החיסון במינונים שונים. בתחילה חולקו המשתתפים חולקו ל-3 קבוצות שוות בגודלן, וכל קבוצה קיבלה חיסון במינון שונה: 25 מיקרוגרם, 100 מיקרוגרם ו-250 מיקרוגרם.  עד כה הגיעו תוצאות  חיוביות משתי הקבוצות הראשונות שקיבלו 25 ו-100 מיקרוגרם. לגבי הקבוצה השלישית עדיין הדגימות לא נבדקו.

המשתתפים בקבוצות אלו קיבלו שתי מנות, כשהמנה השנייה ניתנה 29 ימים לאחר הראשונה. ביום ה-43 לניסוי, שבועיים לאחר מתן המנה השנייה, התגלו נוגדנים בקרב 8 משתתפים לפחות. בקרב חברי הקבוצה שקיבלה 25 מיקרוגרם התגלו נוגדנים ברמה זהה לשל חולים שהחלימו מקורונה, ובקרב קבוצת ה-100 מיקרוגרם התגלו נוגדנים ברמה גבוהה יותר משל מחלימים.

נכון לעכשיו, נתוני נוגדנים מנטרלים זמינים רק עבור ארבעת המשתתפים הראשונים בכל אחד מהחיסונים ברמת המינון של 25 מיקרוגרם ו- 100 מיקרוגרם. בהתאם לנתוני הנוגדנים המחייבים, חיסון mRNA-1273 עורר נוגדנים מנטרלים בכל שמונה המשתתפים הללו, כפי שנמדד  בניסוי  שבו נבדקה פעולת הנוגדנים מול וירוס חי, כמובן בתרבית תאים.

פרופ’ ג’וני גרשוני מבית הספר לביולוגיה מולקולרית של התא ולביוטכנולוגיה בפקולטה למדעי החיים של אוניברסיטת תל אביב  התפרסם לפני כחודש כאשר קיבל אישור מרשות הפטנטים של ארה”ב עבור פטנט על חיסון חדשני לנגיפים ממשפחת הקורונה. החיסון מתבסס על פגיעה ב’עקב אכילס’ של הנגיף: אזור בחלבון המעטפת של הנגיף שנקרא RBM, שבאמצעותו הנגיף נקשר לקולטן בתא האנושי כדי לחדור אליו. הפטנט אושר במרץ 2020. “הפטנט נמצא בתהליכי אישור במשך חמש שנים וממש במקרה הוא התקבל בעיצומה של מגיפת הקורונה הנוכחית” מסביר פרופ’ גרשוני.

ביקשנו מפרופ’ גרשוני להסביר מה מיוחד בהכרזה של מודרנה, והאם או כיצד הפיתוח של המעבדת בראשותו יוכל לסייע למפתחי חיסונים, לרבות החיסון החדש מבוסס RNA.

“בפיתוח חיסונים מחפשים דרך ליצור את אחד מחלבוני הנגיף, בדרך כלל אלו המרכיבים את המעטפת ובמיוחד אלו הנקשרים לתא המותקף. זה נכון לשפעת, צהבת מסוג B או פפילומה, הנגיף שגורם לסרטן צוואר הרחם. בכל מהמקרים אנו מנסים לעורר תגובה חיסונית כנגד חלבון המעטפת של הנגיף. התובנה היא שהנוגדנים שנוצרים נקשרים לחלבון המעטפת ובכך מונעים מהנגיף להתביית ולהיקשר לתא המטרה וכתוצאה, הם מנטרלים את הנגיף ומקטינים את היכולת שלו להדביק את תאי הרקמה שלנו.”

בניגוד לביקורות שמושמעות על סין, בכל הקשור למחקר הוירוס, הסינים פעלו במהירות. “ב-9 בינואר, פחות מחודש לאחר הופעת חולי הקורונה הראשונים, הם פרסמו את המבנה הגנטי שלו. בעקבות זאת ניתן היה לזהות שמדובר בנגיף ממשפחת קורונה – משפחה של נגיפים RNA ולא DNA.  הנגיף החדש  SARS CoV2   הוא נגיף קורונה, אלה הם הגדולים בין נגיפי ה-RNA המוכרים.

ב-2002 פרצה מגיפת הסארס, ובמהלכה נדבקו כ-8,000 בני אדם ברחבי העולם מנגיף  ה SARS במשך תשעה חודשים עד שנעלם. שיעור התמותה ממחלת הסארס הגיע ל-10% כלומר כ-800 מתים. ב-2012 התעוררה מחלה נוספת מסוג קורונה, שהחלה בסעודיה וכונתהMERS , בה נדבקו כ-4,000 איש ברחבי העולם. הMERS היתה יותר קטנלית מהסארס, – כשליש מהנדבקים בה מתו. “היום כשאנו רואים את המספרים הללו, הם נראים לנו קטנים יחסית – הלא רק היום נדבקו יותר מ 10,000 אנשים בארה”ב בלבד! “. הנגיף הנוכחי הרבה פחות קטלני מקודמיו, אך גם הרבה יותר מידבק.

“בעקבות שתי מגפות הקורונה הקודמות נעשו לא מעט מחקרים אודות חלבון המעטפת של הוירוסים הללו ובפרט את האיזורים המתחברים לתאי המטרה.

“חלבון המעטפת של הקורונה הוא חלבון גדול יחסית ומכיל כ-1,200 חומצות אמינו. בתוכו יש מקטע המכונה S1 המכיל כ-660 חומצות אמינו ובתוך המבנה הזה יש קטע קטן יותר (כ-200 חומצות אמינו) שקושר את הקולטן ובכך מתחבר הנגיף לתאי המטרה. במהלך השנים מאז מגיפות הסארס והMERS גדל הידע של הקהילה המדעית, ולכן כאשר פרסמו הסינים את מבנה הגנום , כאמור בינואר, החלו קבוצות רבות לנסות להשתמש בידע הזה לפתח חיסונים. בין הקבוצות הללו נמנים גם החוקרים של חברת מודרנה אך גם חוקרים מאוניברסיטאות אחרות – לדוגמה אוקספורד, חברות מתחרות כמו ג’ונסון אנד ג’ונסון וסאנופי, צבא ארה”ב והמכונים הלאומיים לבריאות (NIH) . (הערת העורך – גם חוקרים ישראלים נרתמו, כך נודע על קבוצה ממיג”ל בקרית שמונה, אך גם ידוע שצה”ל והמכון הביולוגי נמצאים במירוץ העולמי להשגת חיסונים ותרופות).

“הרבה חוקרים מבקשים להתביית על אותם חלבוני המעטפת, ה”קוצים” הקרויים ה SPIKE, ורוב המאמצים הלכו לבטא את חלבון זה או חלקים ממנו כתבנית לחיסון.  ההנחה היא שאם חלבון המעטפת יוזרק לאנשים בריאים, הדבר  ‘יחנך’ את מערכת החיסון של האדם המחוסן, מה שיביא להכנת נוגדנים כנגד חלבון הנגיף. נוגדנים אלה יזהו את הנגיף האמיתי במקרה ואנחנו נדבקים בעתיד ויסיעו לנטרל אותו לפני שאנחנו חולים.”

כך עשתה גם חברת מודרנה אבל בשונה מקבוצות אחרות, הם הציעו לא להזריק את החלבון עצמו אלא רנ”א שליח – חומצת גרעין  המכילה את התבנית הגנטית שתואמת למבנה החלבון ומשמש לייצור חלבון המעטפת  על ידי התא עצמו.

“הרעיון של מודרנה הוא רעיון חדש ועדיין לא קיים באף חיסון שאושר עד כה, אבל זה רעיון מקורי ויפה. יתכן ויש לו גם יתרון כי קל יותר לסתנז את הרנ”א מאשר להפיק את החלבון הנגיפי עצמו. הם עשו ניסוי קליני ראשון על קבוצה קטנה של מתנדבים בסיאטל,  ובדקו האם הרנ”א נקלט בתאים של המחוסנים והאם הוא מעורר ייצור של נוגדנים. לאחר מכן הם הראו שהנוגדנים מצליחים לבלום הדבקת תאים על ידי הנגיף. הם דווחו שהחיסון החדש מביא ליצור נוגדנים ברמה דומה או גבוהה יותר מזו של חולים שהחלימו מהמחלה החדשה. זו בהחלט התפתחות יפה. אני מניח שאנו צפויים לשמוע דיווחים דומים מהקבוצות האחרות שעוסקות בפיתוח חיסונים לקורונה.

איפה משתלב הפיתוח שלך?

“התוצאות של חברת מודרנה יפות ומעודדות.  אולם כמו חברות אחרות, רוב החיסונים שנמצאים בפיתוח נשענים על חלבון המעטפת שיכול לעורר יצירת נוגדנים רבים ומגוונים.  רק חלק קטן מהם ממוקדים באתר הקישור לקולטן.  אתר זה הוא “הבטן הרכה” של הנגיף, ונוגדים שמפספסים את המטרה לא מועילים במלחמה נגד הנגיף.  החיסון שלנו הוא ייחודי בכך שהוא מכיל את אתר הקישור המבודד, מזוקק ונקי מאיזורים לא רלוונטיים.  לכן אני מאמין שהחיסון שאנו מנסים לפתח יוכל להשלים את החיסונים האחרים.”

“אני מעריך שלא משנה איזו קבוצה תפתח את החיסון הראשון, זריקה אחת לא תספיק, אלא יצטרכו לתת זריקות דחף כדי להגביר את התגובה החיסונית. יתכן ותהיה תועלת לחסן בזריקת דחף שתהיה מבוססת על החיסון שלנו, כדי לחדד ולהגדיל את התגובה החיסונית בדיוק למטרה הרצויה. החיסון של מודרנה חשוב ויתכן שזריקת דחף עם חיסון שלנו אף ישדרג את היעילות שלו.”

עוד בנושא באתר הידען:

• מדען מאוניברסיטת תל אביב קיבל אישור על פטנט שהגיש לחיסון לקורונה
• מחקר גנומי מאוני’ ת”א: כ-70% משרשרות ההדבקה של הקורונה מקורן מארה”ב והשאר מאירופה
• איך נגיף הקורונה משנה את המדע