Tworzenie szczepionek jest długim i kosztownym procesem, przeprowadzanym często metodą prób i błędów. Do oceny skuteczności szczepionek i skorelowania ich z odpornością potrzeba lepszych narzędzi. Dotyczy to w szczególności takich chorób jak malaria, dla których nie są znane odpowiedzi immunologiczne nadające odporność.
Mimo wielu lat badań ciągle nie wiadomo dokładnie, które odpowiedzi
immunologiczne należy wzbudzić, aby zapobiegać malarii. Większość badań
dotyczących tworzenia szczepionek polega więc na metodzie prób i błędów.
Istnieje zgoda co do tego, że biomarkery zastępcze odporności wyraźnie
usprawniłyby kliniczne tworzenie szczepionek i pomogły eliminować
nieadekwatnych kandydatów na wcześniejszych etapach.
Wyjaśnienie mechanizmów odporności na malarię i identyfikacja odpowiednich biomarkerów przyspieszyłoby badania nad szczepionkami poprzez dostarczenie wskaźników skuteczności, którymi można by się kierować w tworzeniu przyszłych szczepionek. W tym kontekście, naukowcy finansowanego przez UE projektu
SYSMALVAC (Identifying correlates of protection to accelerate vaccine trials: systems evaluation of two models of experimentally-induced immunity to malaria) postanowili zbadać mechanizmy immunologiczne odporności na malarię i zidentyfikować sygnatury ochronne. Aby to osiągnąć, połączono technologie omiczne z metodami biologii systemów.
Projekt SYSMALVAC zgromadził badaczy pracujących nad dwoma jak dotąd najbardziej skutecznymi strategiami szczepienia przeciw malarii, mianowicie szczepionką RTS,S, która przeszła niedawno badanie kliniczne III fazy i otrzymała pozytywną ocenę naukową Europejskiej Agencji Leków, oraz metodą chemioprofilaktyki chlorochinowej sporozoitami zarodźca sierpowego (CPS). Obie strategie dawały jednolitą ochronę zarówno podczas badań terenowych, jak i w warunkach eksperymentalnych. Naukowcy przeanalizowali profile transkryptomiczne oraz odczyty immunologiczne ludzkich ochotników poddanych immunizacji, a dane zintegrowano przy użyciu analitycznego narzędzia bazującego na sztucznej inteligencji.
Zmapowano ponad 1700 białek w sieci oddziaływań białkowych ludzkiej odpowiedzi immunologicznej na malarię. Interpretacja tej sieci pomogła odkryć główne procesy fizjologiczne warunkujące ochronę po zastosowaniu szczepionki RTS,S oraz immunizacji CPS. Zidentyfikowane biomarkery zostały później dopracowane i zwalidowane w oparciu o model eksperymentalnie indukowanej odporności naczelnych niebędących ludźmi.
Długoterminowo, wnioski i wiedza wyniesiona z projektu SYSMALVAC doprowadzą do stworzenia platformy immunologicznej do oceny skuteczności szczepionek, co zaowocuje zmniejszeniem kosztów i czasu trwania takich badań.
poleca:
