Az ugyan még mindig nem tisztázott, hogy a COVID-19 világjárványt okozó SARS-CoV-2 vírus a denevértől vagy a tobzoskától származik, netán mindkettőtől, de az egészen biztos, hogy a zoonotikus (vagyis az állatról emberre terjedő) fertőzések egyre nagyobb problémák elé állítják az epidemiológusokat. A járványok korai előrejelzésére létrehozott, a Trump-kormány által 2019 októberében megszüntetett PREDICT nevű projektben 2009 és 2019 között több mint ezer olyan új vírust azonosítottak vadállatokban, amely akár emberre is átterjedhet.

Miközben a világ legnagyobb gyógyszeripari vállalatai és kutatóintézetei azon dolgoznak, hogy minél előbb hatásos vakcinát tegyenek elérhetővé a koronavírussal szemben, az Idahói Egyetem biológusai már a jövő járványainak megelőzésén gondolkodnak. A Nature Ecology & Evolution folyóiratban megjelent tanulmányuk szerint ennek az lehet a leghatékonyabb módja, ha már azokat az állatokat beoltanák, amelyek között terjed a vírus, mielőtt még az emberek bekerülnének a képbe.

Az önterjesztő vakcinák bevetésének gondolata már évtizedek óta népszerű az epidemiológusok körében, de míg eleinte a vadvilág védelmezése érdekében álltak elő az ötlettel, a friss tanulmányban a zoonotikus betegségek megelőzése is felmerül mint lehetséges cél.

Világító denevérek mutatják, hogy hatékony a módszer

Mivel a vadon élő állatok, például a potenciálisan zoonotikus betegségeket hordozó denevérek, rókák vagy vaddisznók az emberektől távol, rejtőzködve élnek, meglehetősen nehéz lenne megszervezni a tömeges oltásukat – ahogy az embereknél, úgy a vadállatoknál is megfelelő számú egyedet kellene beoltani ahhoz, hogy elérjék a nyájimmunitást.

Bár a gyakorlatban már létezik vakcina például a veszett állatok beoltására, de a csaliként tálalt oltóanyag csak azokat az egyedeket védi, amelyek ráharapnak a kihelyezett falatokra – ez a módszer rókák vagy mosómedvék esetében hatásos lehet, de mondjuk a denevérek esetében már kevésbé, hiszen azokat nem lehet csalival befogni. Ennek a kiküszöbölésére álltak elő az önterjesztő vakcinák ötletével, amelyek segítségével természetes úton lehetne tömegesen beoltani a vadon élő állatokat.

Scott Nusimer biomatematikus és James Bull evolúcióbiológus két különböző módszert javasol a fertőzött állatok ilyen módon történő beoltására: a hordozott (transferable) és az átvihető (transmissible) vakcinákat. Ezeket a denevérek példáján mutatták be.

A hordozott, vagy átadható vakcinát paszta formájában lehetne egy fertőzött denevér bundájára kenni, amely a kolóniába való visszatérése után fizikai kontaktus útján terjesztené tovább az oltóanyagot. Bár egyelőre ez a módszer nyújtja a legstabilabb immunizációt, ezen az úton viszonylag korlátozott számban nyernének védettséget az egyedek, a biológusok modelljei szerint mégis elegen lennének ahhoz, hogy jelentősen csökkentsék, majd idővel teljesen megszüntessék az adott kórokozó jelenlétét a populáción belül.

A hordozott vakcinák hatékonyságát Daniel Streicker, a Glasgow-i Egyetem betegségökológusa bizonyította 2017-es kísérletében, amely során kutatócsoportjával Peruba látogatott, ahol a vérszopó denevérek terjesztik a veszettséget az emberek és a haszonállatok körében is, így a betegségek mellett gazdasági károkat is okozva. A csoport három, egyenként körülbelül 200 egyedből álló denevérkolónián tesztelte a módszert, igaz, nem hatásos oltóanyaggal, hanem egy olyan gél használatával, amely elfogyasztása után fluoreszkálni kezd a szőrük.

Streickerék mindhárom kolóniában 20 és 60 közötti egyed hátszőrzetét kente be a géllel, és napokkal később arra lettek figyelmesek, hogy a háromból két csoportban a denevérek legalább 84 százaléka fluoreszkált, vagyis ezzel a módszerrel egy hatékony vakcina kifejlesztése után számottevő mértékben csökkenteni lehetne az adott területen terjedő veszettséget.

Mutáció helyett rekombináció

Az átvihető vakcinák ezzel szemben módosított, legyengített élő vírusokat tartalmaznak, így nem kizárólag egy adott denevér lenne képes terjeszteni, hanem minden egyed, amely egyszer már befogadta a gyengített vírust. Így néhány egyed beoltásával sokkal szélesebb körben, sokkal gyorsabban vándorolhatna az oltóanyag a teljes populációban.

Ez a módszer azonban különös óvatosságot igényel, ugyanis még a legyengített vírus is rendelkezhet olyan képességekkel, amely mutálódáshoz vezethet, vagyis egy bizonyos idő után újra kórokozóvá válhatna, akár a kiinduló vírusnál erősebbé is, amely a korábban egészséges egyedeket is megfertőzheti. A kutatók ezért a rekombináns vakcinák használata mellett érvelnek, amelyek fejlesztése során a fertőző vírus génjeit egy ártalmatlan vírusba illesztik, így anélkül tudnak tovább terjedni, hogy újra fellépne a fertőzés veszélye.

Ezt már az 1990-es években is tesztelték, amikor madridi állatorvos kutatók olyan rekombináns vakcinát hoztak létre, amely a nyulak között terjedő halálos vérbetegség ellen nyújtott védettséget. A kutatók egy kis szigeten vizsgálták az oltás eredményességét: 76 nyúl beoltása után a körülbelül 300 fős populáció több mint felénél tapasztaltak sikeres immunizációt.

A kutatást vezető José Manuel Sánchez-Vizcaíno szerint az eredmények nem győzték meg a gyógyszercégeket, akik az elért hatáshoz képest túl költségesnek találták a módszert, de a modern technológiáknak köszönhetően ma már ez sem jelenthet problémát: a kutató jelenleg egy olyan rekombináns vakcina fejlesztésén dolgozik, amely az afrikai sertéspestis vírus ellen védene, és egy kis molekuláris módosítást követően csak néhány órán vagy napon át terjedne, így a veszélyes mutációt is el lehetne kerülni.

Az mindenesetre jó előjel, hogy az állatok világában meglehetősen kicsi az esélye annak, hogy felüti a fejét az oltásellenesség.

Reakció helyett prevenció

Az embereket is fenyegető állati kórokozókat azonban nem csak denevérek terjeszthetik, ezért a kutatóknak olyan fajok vakcinázására is megoldást kell találniuk, amelyek kevésbé rendeződnek csoportokba, így a nyájimmunitás elérése is jóval nehezebb. Ehhez azonban olyan információkra van szükségük, amelyek segítségével felmérhetik az aktuális, kialakulóban lévő állati betegségeket, és azok emberekre való terjedésének kockázatát – vagyis olyan kutatási programokra, mint a nemrég megszüntetett PREDICT.

„Fel kell hagynunk azzal, hogy mindig csak válaszlépésekben gondolkodunk, és egy már kialakult krízis megállítására törekszünk”

– mondta a Quantának a houstoni Baylor Orvostudományi Kollégium vakcinológusa, Maria Elena Bottazzi, aki jelenleg a COVID-19 elleni védőoltás fejlesztésén dolgozik, ahogy nagyjából minden kollégája a világon. A tanulmányt készítő kutatók szerint a világjárvány következtében a vakcinagyártás felé irányuló befektetések egy részéből a prevenciós kutatásokat is lehetne támogatni, főleg, hogy az ilyen befektetések szinte garantáltan megtérülnének – ha nem is a gyógyszercégek, de az emberek és az állatok egészsége szempontjából mindenképp.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: