Przez wiele lat odra była traktowana jako przykład ogromnego sukcesu szczepień ochronnych. Wprowadzenie szczepionki MMR ograniczyło liczbę zachorowań i zgonów, a w części krajów wirus został praktycznie wyeliminowany. Problem polega jednak na tym, że utrzymanie tej sytuacji wymaga bardzo wysokiego poziomu wyszczepialności populacji. Odra należy bowiem do najbardziej zakaźnych chorób wirusowych znanych medycynie. Osoba chora może przenosić wirusa na kolejne jeszcze przed pojawieniem się charakterystycznej wysypki, a sam patogen bardzo łatwo rozprzestrzenia się drogą powietrzną.

W ostatnich latach obserwujemy wyraźny wzrost liczby zakażeń w różnych częściach świata, także w krajach rozwiniętych. Niedawno pisaliśmy o tym, że status kraju wolnego od odry wkrótce mogą stracić Stany Zjednoczone. To szczególnie niebezpieczna sytuacja dla osób, które nie mogą zostać zaszczepione, m.in. pacjentów z ciężkimi zaburzeniami odporności, w trakcie leczenia onkologicznego, kobiet w ciąży czy najmłodszych dzieci.

Nadal nie ma leku na odrę

Nie ma leków działających bezpośrednio na wirusa. Leczenie ogranicza się głównie do wspomagania organizmu pacjenta, kontroli powikłań i zapobiegania odwodnieniu czy wtórnym infekcjom bakteryjnym. W ciężkich przypadkach choroba może prowadzić do zapalenia płuc, zapalenia mózgu, trwałych powikłań neurologicznych, a nawet śmierci.

Od lat wiadomo było, że przeciwciała mogłyby potencjalnie stanowić skuteczną formę ochrony po kontakcie z wirusem, ale brakowało dokładnej wiedzy o tym, które elementy wirusa należy blokować i jakie przeciwciała są najbardziej efektywne. Właśnie tym zajęli się badacze z La Jolla Institute for Immunology pod kierownictwem prof. Eriki Ollmann Saphire.

Naukowcy wykorzystali próbkę krwi pobraną od osoby, która wiele lat wcześniej została zaszczepiona przeciw odrze. Dzięki temu mogli prześledzić, jakie przeciwciała organizm człowieka wytwarza po kontakcie ze szczepionką i które z nich rzeczywiście potrafią neutralizować wirusa.

Wyizolowano kilka szczególnie silnych przeciwciał skierowanych przeciw dwóm białkom wirusa. Pierwszym z nich było białko H odpowiadające za rozpoznawanie i przyłączanie się do komórek gospodarza. Drugim było białko fuzyjne F, które odgrywa kluczową rolę w procesie wnikania wirusa do wnętrza komórki.

Do analizy wykorzystano kriomikroskopię elektronową - zaawansowaną technikę pozwalającą obserwować struktury biologiczne z bardzo wysoką rozdzielczością i uchwycić moment wiązania przeciwciała z wirusem. Dzięki temu naukowcy mogli dokładnie zobaczyć, które fragmenty wirusa są najbardziej podatne na atak układu odpornościowego.

Przeciwciała podstawą nowej terapii

Jednym z najciekawszych elementów badania opisanego w Cell Host & Microbe było pokazanie, w jaki sposób przeciwciała unieszkodliwiają wirusa. Odra wykorzystuje mechanizm oparty na zmianie kształtu swoich białek powierzchniowych. Gdy wirus zbliża się do komórki człowieka, jego białko fuzyjne przechodzi serię zmian strukturalnych umożliwiających połączenie błony wirusa z błoną komórkową. To właśnie wtedy materiał genetyczny wirusa może dostać się do wnętrza komórki i rozpocząć zakażenie.

Badacze wykazali, że część przeciwciał działa poprzez "unieruchomienie" białka F w jednej konfiguracji. Wirus traci wtedy zdolność do przeprowadzenia niezbędnych zmian strukturalnych i nie może skutecznie zakażać komórek.

Po analizach laboratoryjnych naukowcy przeszli do badań przedklinicznych prowadzonych wspólnie z zespołem z The Ohio State University. W modelu zwierzęcym sprawdzano, czy odkryte przeciwciała rzeczywiście są w stanie ograniczyć zakażenie.

Wszystkie cztery główne przeciwciała znacząco obniżały poziom wirusa w organizmie zwierząt. Działały zarówno wtedy, gdy podawano je profilaktycznie przed kontaktem z patogenem, jak i po zakażeniu - w ciągu 24-48 godzin od ekspozycji. W części eksperymentów poziom wirusa spadał nawet 500-krotnie. Jedno z przeciwciał oznaczone jako 3A12 sprawiło, że krążący wirus stawał się praktycznie niewykrywalny.

Szczepienia nadal pozostają podstawą ochrony

Autorzy pracy bardzo wyraźnie zaznaczają, że przeciwciała nie mają zastąpić szczepień przeciw odrze. Szczepionka MMR pozostaje najskuteczniejszą metodą ochrony przed zakażeniem i ciężkim przebiegiem choroby. Nowa terapia mogłaby jednak odegrać ważną rolę u osób najbardziej narażonych, szczególnie po kontakcie z wirusem.

Czytaj także:

WHO: Nowe szczepionki mogą uratować 6,2 mln osób

Odra cofa się w Europie, ale wirus wciąż krąży