Africký mor - vakcína
Kdy bude vakcína proti AMP?
Africký mor prasat (AMP) je téměř vždy smrtelný. Obrana proti němu je v současnosti možná pouze prevencí proti zavlečení viru, účinnou diagnostikou nemoci a rychlým utracením infikovaných a exponovaných zvířat. Proto existuje naléhavá potřeba vyvinout bezpečné a účinné vakcíny a zaručit jejich optimální aplikaci v terénu. Jak daleko pokročila věda při hledání vakcíny proti AMP? Blíží se okamžik, kdy svět bude mít vakcínu proti africkému moru prasat?
Vývoj vakcín je obtížný
Globálně bylo k vývoji vakcín použito mnoha strategií. Virus AMP je však komplexní s genomem dvouvláknové DNA, se kterým je těžké se vypořádat. Virus indukuje masivní destrukci B a T lymfocytů v lymfatických tkáních a zabraňuje účinné imunitní reakci.
Vývoj vakcín je obtížný z mnoha příčin, nejvýznamnější z nich jsou složitost a genetická variabilita viru a mezery ve znalostech o interakcích mezi virem a hostitelem, kdy je třeba pro navržení účinné vakcíny plně určit přesnou povahu obranných reakcí hostitele a obranných antigenů.
Výzvy, kterým musí výzkumníci čelit, aby vyvinuli vakcínu proti AMP, jsou:
· Složitost viru AMP je známa pouze částečně.
· Velký genom viru AMP a velká velikost virionu.
· Vzácné znalosti týkající se genů virulence a imunitní ochrany.
· Nedostatek znalostí o interakcích mezi virem a hostitelem.
· Vysoká úmrtnost u vnímavých prasat.
· Ne zcela neutralizující protilátky.
· Mezery ve znalostech o imunitních mechanismech ochrany.
· Genetická variabilita mezi izoláty viru AMP.
· Mezery ve znalostech ohledně křížové ochrany mezi izoláty viru AMP.
· Nedostatek testů in vitro k posouzení ochrany.
· Obtížnost získání stabilní buněčné linie, která podporuje růst viru.
| Africký mor prasat je téměř vždy smrtelný |
Historie
Od doby, kdy byl AMP poprvé popsán v roce 1921, vědci provádí různé pokusy o imunizaci prasat proti této nemoci. Během 30. let 20. století byly k imunizaci domácích prasat s omezeným úspěchem použity oslabené virové izoláty a inaktivované virové izoláty.
První zprávy, že prasata, která se zotavila z AMP, mohla přežít druhou expozici příbuzným izolátem viru AMP, se objevily v roce 1957. Od té doby až do dneška bylo provedeno nesčetné množství experimentů, které ukázaly, že živé atenuované vakcíny založené na přirozeně oslabených virových izolátech nebo s delecí specifických genů vykazují nejlepší výsledky ochrany. Většina z nich indukovala ochranu proti homologním virovým izolátům a některé i proti heterologním virovým izolátům. U očkovaných zvířat však byly do určité míry pozorovány různé vedlejší účinky.
Inaktivované vakcíny jsou teoreticky nejbezpečnější možností, avšak v současnosti nejsou schopny poskytnout účinnou ochranu proti viru AMP. Výsledky podjednotkových proteinových, DNA a virových vektorových vakcín ukázaly, že zvířata byla schopna syntetizovat jak specifické protilátky, tak odpověď T lymfocytů, avšak ve srovnání s živými atenuovanými vakcínami byla ochrana slabá. Většina experimentů prováděných v 21. století (69 %) zahrnovala použití atenuovaných kandidátů na vakcínu (viz tabulka).
Přehled studií o strategiích použitých k vývoji kandidátské vakcíny proti africkému moru prasat během 21. století (Muñoz-Pérez et al., 2021)
| Procento studií | Procento studií | |
| Živé atenuované vakcíny | 69 % |
|
| - na bázi přirozeně atenuovaných izolátů |
| 24 % |
| - na základě buněčných pasáží |
| 12 % |
| - na základě delece specifických genů |
| 64 % |
| Inaktivované virové vakcíny | 4 % |
|
| Podjednotkové proteinové vakcíny | 6 % |
|
| DNA vakcíny | 6 % |
|
| Vakcíny s virovým vektorem | 6 % |
|
| Kombinovaná vakcinační strategie | 9 % |
|
Současnost
Po celém světě probíhají různé iniciativy pro vývoj vakcín. Následující přehled není v žádném případě úplný, ale poskytuje letmý pohled na to, jak dlouho může trvat, než se první vakcína proti AMP dostane na trh.
| Živé atenuované vakcíny z přirozeně oslabených virových izolátů nebo s delecí specifických genů vykazují nejlepší výsledky ochrany |
USA
Pravděpodobně nejslibnější vývoj probíhá v USA, kde v prosinci 2019 navrhli živou atenuovanou vakcínu, která dodá sterilní imunitu proti AMP. Výroba vakcíny byla založena na deleci šesti genů z virulentního kmene AMP a celá léta se vyvíjela v Centru pro onemocnění zvířat na ostrově Plum. V srpnu 2021 vědci oznámili, že kandidátní vakcína byla v provokačních studiích prokázána jako bezpečná a vysoce účinná.
Velká Británie
V lednu 2020 výzkumníci z institutu v Pirbrightu ve Velké Británii zkoumali malé aminokyselinové sekvence ze 133 proteinů viru AMP, aby identifikovali nejvíce antigenní proteiny a peptidové sekvence v nich. Když byly geny kódující tyto peptidy exprimovány virovými vektory a injikovány prasatům, množství viru v krvi prasat po expozici virem AMP se významně snížilo.
V květnu 2020 vyvinuli vědci v Pirbrightu vektorovou vakcínu, která dodá osm strategicky vybraných genů z genomu viru AMP do prasečích buněk. Všechna prasata imunizovaná touto vakcínou přežila smrtelnou dávku viru AMP, ačkoli se vyvinuly některé klinické příznaky onemocnění.
Čína
Čínští vědci z Výzkumného veterinárního ústavu v Harbinu v březnu 2020 oznámili, že vyvinuli živou atenuovanou vakcínu využívající deleci genů. Vakcinovaná selata měla normální růst a nevykazovala žádné zjevné nepříznivé účinky. Celková úmrtnost byla pod 1 %, bez potratů u prasnic nebo rozdílů ve velikosti vrhu.
Španělsko
V katalánském výzkumném centru IRTA CReSA již mnoho let probíhá výzkum životaschopné vakcíny proti AMP. V roce 2020 tým zveřejnil, že živá atenuovaná vakcína s označením BA71∆CD2 by mohla hrát roli při vytváření křížové ochrany. Institut také spolupracoval s americkým týmem na ostrově Plum na práci na virovém kmeni nazvaném ∆E184L, který způsobil snížení virulence a nabídl ochranu proti virulentní infekci. Kromě toho laboratoř také zkoumá dlouhodobou strategii kolem podjednotkových vakcín.
VACDIVA
Vědci v rámci evropského projektu s názvem VACDIVA se zaměřili na validaci tří různých prototypů vakcín proti AMP. Prototyp popsaný ve Španělsku je orální vakcína založená na mutované verzi přirozeného atenuovaného viru AMP. Tato vakcína byla experimentálně a úspěšně vyzkoušena na populacích divokých prasat. Druhý prototyp vakcíny byl nalezen v Portugalsku na bázi atenuovaného izolátu AMP. Tato vakcína byla hodnocena u domácích prasat s velmi dobrými výsledky. Třetím prototypem je ruský izolát AMP adaptovaný v tkáňové kultuře, ale bylo provedeno jen málo experimentů in vivo.
Cílem projektu je také vytvářet a validovat testy DIVA a vyvinout nákladově přínosné a efektivní strategie sledování a kontroly a očkování v různých epidemiologických scénářích. Vědci spekulují, že evropská vakcína proti AMP může být realitou do roku 2024.
Vývoj vakcíny má nejvyšší prioritu
AMP představuje velkou hrozbu jak pro světový průmysl prasat, tak pro volně žijící prasata. Od doby, kdy se začal šířit po Evropě v roce 2007 dosáhl pandemických rozměrů a je v současné době přítomen na čtyřech kontinentech, konkrétně v Africe (1921), Evropě (Sardinie-1978, 2007), Asii (2018) a Oceánii (2020) a více než 50 zemích. Podle Světové organizace pro zdraví zvířat (OIE) byly od roku 2007 pouze Česká republika a Belgie schopny úspěšně vymýtit AMP u volně žijících prasat. Většina zemí však i přes veškeré vynaložené úsilí stále trpí vypuknutím a/nebo případy AMP.
| Vývoj vakcíny proti AMP má nejvyšší prioritou, proto se očekává. že bezpečná a účinná vakcína bude brzy uvedena na trh |
V minulosti bylo možné dosáhnout eradikace (úplného vymýcení choroby) zavedením přísných kontrolních a eradikačních opatření. Navzdory snahám vynaloženým v průběhu historie na nalezení vakcíny proti tomuto složitému viru stále existují obrovské mezery ve znalostech, které brání vývoji vakcíny. Vývoj vakcíny proti AMP se stal nejvyšší prioritou ve veterinárním výzkumu a souvisí s obrovským množstvím nedávno publikovaných vědeckých prací. Vědci v této oblasti bezpochyby dosáhli velkého pokroku. Cesta, kterou je třeba ujít, než může být bezpečná a účinná vakcína uvedena na trh, je každý den o něco kratší.