Tartu viroloogid levitavad Zikat, Chikungunya on peaaegu võidetud

Tartu Ülikooli teadlaste Andres Meritsa ja Mart Ustavi teadustööst ning uute tehnoloogiate väljaarendamisest lõikavad kasu uurimisrühmad üle kogu maailma, kirjutab Inseneeria kaasautor Katre Tatrik.

Nad on kokku pannud sünteetilised Ebola viiruse antigeene tootvad ekspressioonisüsteemid ning isoleerinud ja tootnud nende abil antikehad, mis potentsiaalselt sobivad viirusega nakatunud inimeste raviks. Praegu ootab eestlaste Ebola immuunoterapeutikum koos teiste sarnastega kliinilisi katsetusi.

Kliinilisi katsetusi ootab ka Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudis kokku pandud Chikungunya viiruse vastane vaktsiinikandidaat. Chikungunya viiruspalavik on troopilist päritolu nagu Zikagi, kuid kulgeb viimati nimetatust palju raskemini. Kuni 2005. aastani ei huvitanud Chikungunya kedagi, kui siis leidis India ookeani saartel aset massiline nakatumine. Järgnesid ulatuslikud epideemiad Indias ja Sri Lankal, Kariibi mere saartel ja Kesk- ning Lõuna-Ameerikas.

Tartlaste valmistatud Chikungunya vaktsiinikandidaate on tänaseks katsetatud koostöös nii Rootsi, Suurbritannia, Prantsusmaa, Saksamaa, Hispaania, Austraalia kui ka Singapuri teadlastega. Eelkliinilised katsed hiirte ja ahvidega on lõppenud ning need näitasid erakordselt häid tulemusi. Austria ravimifirma Valneva plaanib aga jätkata kliiniliste inimkatsetega.

Koostöö Austria ravimifirmaga

Austerlaste huvi Tartu Ülikoolis valmistatud ja rahvusvahelise meeskonna analüüsitud Chikungunya-vastase preparaadi vastu on suur, sest teadustöö lõpule viimiseks – täpsemalt vaktsiinikandidaadi testimiseks ahvidel – panustas firma kümneid tuhandeid eurosid.

„Mõõtsime ära kõik artriidi ja teiste liigesepõletikulaadsete sümptomite molekulaarsed parameetrid, mis võimalik. Meie väljatöötatud vaktsiinikandidaat, milleks on nõrgestatud Chikungunya viirus, ahvidel põletikke ei põhjusta,” tutvustab Merits Chikungunya-vastast vaktsiinikandidaati käsitlevat teadustööd. „Samas pole meil võimalik väljastada ühtegi garantiikirja, et see neid kõrvalnähte inimesel esile ei kutsu. Nobody knows!“ lisab ta.

Meritsa kirjutatu on värskeim ja seni ka üks kõige põhjalikum Chikungunya vaktsiini käsitlev teadustöö. Selle põhiosa valmis juba 2014. aastal, kuid avaldati alles nüüd, märtsi lõpus ameeriklaste prestiižses biomeditsiini ajakirjas JCI Insight.

Professor Merits selgitab, et eelkliiniliste katsetustega kontrollitakse eelkõige seda, et vaktsiinikandidaat ei põhjustaks loomal tugevaid kõrvalmõjusid ja annaks viirusevastase püsiva kaitse, soovitavalt üheainsa manustamisega.

Esimesse kliinilisse faasi kaasatakse juba 10–15 inimest ja seal on esiplaanil ohutuse analüüs. Paraku ei näita ka see uuring sageli suurt midagi, sest kaasaegsete vaktsiinide ka „väga sagedased“ kõrvalmõjud esinevad enamasti vaid ühel inimesel sajast. Ometi on see suur samm edasi ja isegi kui kliinilised katsed pole järgmise epideemia puhkemise ajaks lõppenud võib sellest viiruspuhangu mahasurumisel kasu olla.

„Sama lugu oli Ebolaga: kui algas viimane epideemia, oli külmakapis ei-kuhugi-jõudnud vaktsiin olemas. See võeti lõpuks kasutusele ja töötas perfektselt,” meenutab Merits.

„WHO suur viga oli vaid see, et neid vaktsiine (tegelikult oli isegi, millest valida) ei võetud kasutusele kohe, kui asjad hakkasid jamaks minema. Ebola-sarnase epideemia puhul ei julge enam keegi viriseda, et ravim pole läbinud kõiki kliinilisi katseid. Kui sa oled selle viirusega korra kokku puutunud, tuleb paraku ohutuse osas kõvasti allahindlust teha. Kui tehnoloogia töötab ja sa tead, et vähemalt Ebolast sa pääsed, siis sa kasutad seda,“ ütles ta.

Siinkohal viitab Merits Bill Gates’ile, kes on öelnud, et uue vaktsiini loomiseks ei tohiks teadlastel kuluda enam aastaid, vaid nad peaksid uued DNA/RNA-vaktsiinid valmis saama vähem kui aastaga. Neist väljaütlemistest kinni hakates nendib Merits, et tegelikult oleks vaja lühendada toimiva vaktsiini arendamist praeguselt kümnelt aastalt 90 päevani. „See ei ole müstika, Gates teab hästi, mida ta räägib. Vähemalt tehnoloogia ja teadus on selleks väljakutseks valmis,“ lisab Merits.

Sama kehtib ka Zika kohta. Merits ütleb, et Zika-vastast vaktsiini on lihtne teha, kuid küsimus on selles, kas seda on tarvis. Juba praegu on olemas ligi 20 tõhusat Zika-vastast vaktsiinikandidaati, seal hulgas ka mitu Tartu Ülikoolis välja töötatut – seega valikuid on. Kuid puudus on inimestest ja firmadest, kes tahaksid panna miljard dollarit selleks, et korraldada kliinilised katsed ja vaktsiin lõpuni valmis teha ning siis seda tõenäoliselt mitte kellelegi mitte kunagi müüa.

„See on probleem,” nendib Merits, kes seda enam väärtustab mitte niivõrd valmiskujul vaktsiine, vaid eelkõige just tehnoloogilisi lahendusi, mis võimaldaks ohtlike haiguspuhangute ja uute viiruste ilmnemisel luua tõhusad ravimikandidaadid väga kiiresti.

Oleme Zika levitamisel maailmas teisel kohal

Ühe sellise tehnoloogilise lahenduse, täpsemalt viiruse pöördgeneetika ja markeeritud viirused, on Andres Merits koos Mart Ustaviga välja töötanud ka Zika vastu võitlemiseks. „Oleme Zika levitamisel maailmas praegu sääskede järel teisel kohal, teadusringkondades oleme arvatavasti lausa esimesed,” naerab Merits rahulolevalt. Täpsemalt käib jutt sellest, et tänaseks kasutavad Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudis kokku pandud Zika viiruse pöördgeneetikat ja markeeritud viiruseid 12 riigi teadlased 29 laboris: Rootsist Hispaaniani ja Singapurist Brasiiliani.

„Võib-olla oleme neid tööriistu liigagi lahkesti paremale ja vasakule jaganud ning mõnel juhul jätnud iseenda teaduslikud huvid tagaplaanile. Kuid lähtume Wellcome Trusti, Bill ja Melinda Gates’i fondi ning juhtivate teaduskirjastuste ülekutsest kriisi kiireks lahendamiseks uusi teadmisi ja tehnoloogiad jagada nende valmimise, mitte publitseerimise rütmis,” selgitab Merits töörühma otsuseid.

Üks Meritsa juhtimisel loodud tööriist – viiruse pöördgeneetikasüsteem – on Zika viiruse sünteetiline koopia, mille omadusi ehk geenijärjestusi saab vastavalt vajadusele hõlpsasti muuta. See on oluline tehnoloogia, et leida ja arendada tõhus Zika-vastane vaktsiinikandidaat võimalikult kiiresti.

Lisaks on nad valmis teinud markeeritud viirused, mida võib nimetada ka „lipukestega” viirusteks. Selliste viiruste puhul mängib „lipu” rolli fluorestseerimine või kemoluminestsents. Lihtsamalt öeldes on tegemist valgust kiirgava viirusega, mis aitab ravimikandidaatide tõhusust testida. Rakud, kus pärast ravimi manustamist viirus edasi „särab”, on märk sellest, et preparaat ei toimi. „Kustunud” rakkudes on ravim viiruse maha surunud ja see annab arendajatele põhjuse tööd jätkata.

Tartu + Helsingi = Obatoclax

Üks selline aine, mis Eestis kokku pandud sünteetilise ja markeeritud Zika viiruse peaaegu kõik rakud „kustutab” on Obatoclax. Tartu ja Helsingi ülikooli viroloogid avastasid selle, kui testisid mitmeid ühendeid, mille puhul oli varem kirjeldatud toimet teiste viiruste vastu. Aprilli alguses katsetati laboris juba ka Tartu Ülikooli molekulaardisaini töörühma valitud ravimikandidaate, millest kaks on esialgetel andmetel näidanud häid tulemusi ja üks on isegi aktiivsem kui ülal mainitud Obatoclax.

Niisiis on kahe naaberriigi teadlased leidnud ratsionaalselt kavandatud ühendi Obatoclaxi näol lootustandva ravimikandidaadi, mis pidurdab väga tõhusalt Zika viiruse paljunemist. „Selle toime on niivõrd võimas, et see oleks tõenäoliselt potentsiaalne pidur veel väga paljudele teistelegi viirustele,” sõnab Merits.

Need tulemused avaldas möödunud aasta lõpus teadusajakiri Antimicrobial Agents and Chemotherapies ning sama ravimikandidaadi tõhusat Zika vastast mõju on hiljem näidanud veel teinegi töörühm.