Andres Merits ja Mart Ustav: loome Zika vaktsiini kandidaadid kahe kuuga

Video
Katre Tatrik, Tartu ülikool
8.02.2016 13:34
Rubriik: Tervis

Enamasti sümptomivaba nakkus võib põhjustada halvatust ning naistel alaarenenud ajuga laste sündimist. Süüdi on Zika viirus, mis suure tõenäosusega kandub edasi ka sugulisel teel, ent mille levikut osatakse praegu ohjata ainult sääskede eest hoiatava ja turvaseksi kampaaniatega. Kas Tartu ülikooli viroloogid suudavad ülemaailmsest hädaolukorrast mõistliku väljapääsu leida?

We can do it!” on Mart Ustav kindel, et kahe kuuga loovad nad Andres Meritsaga sünteetilise Zika viiruse, mille geneetilist ülesehitust on võimalik vastavalt vajadusele muuta. “Kaks-kolm kuud ja oleme sellele viirusele ka lipukese külge pannud, et seda paremini jälgida,” lubab Andres Merits.

Lipukesega viiruse all peavad professorid silmas hiilgavat (valgust kiirgavat) või fluorestseeruvat viirust. Helendavad viirused on eelkõige vajalikud viiruse leviku uurimiseks ja viirusvastaste ravimikandidaatide testimiseks. 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 lootust.

Lisaks valdavad Tartu ülikooli teadlased koostöös biotehnoloogia firmaga Icosagen tipptasemel tehnikat ja kaasaegseid meetodeid. See võimaldab kiiresti ja tõhusalt isoleerida viirusvastaste antikehade geene. Neid geene kasutades saab toota soovitud antikehi juba suures koguses ning tekitada nendega inimeses viirusvastane kaitse.

“Zika viiruse proovid on olemas paljudel uurijatel, aga täna ei ole kellelgi veel piisavas valikus antikehi, mis suudaks viiruse tegevust süstemaatiliselt pärssida – inhibeerida. Samuti on puudus antikehadest, mille abil viirust uurida. Keegi lihtsalt ei ole seni vaevunud sellega tegelema,” kõneleb Merits.

“Kõige lihtsam on muidugi võtta nakatanud inimese vereproovid ja seal leiduvad antikehad ning antikehi kodeerivad geenid välja puhastada. Ent Mart [Ustav] tahab neid antikehi toota suurtes kogustes ja sihipäraselt.”

Märgistatud ning geneetiliselt modifitseeritav Zika viirus ja selle vastased antikehad on puhkenud hädaolukorra lahendamiseks head töövahendid, mida täna ei ole maailmas kellelgi. Tartu ülikooli teadlased suudavad need tööriistad paari kuuga valmis teha ja jagavad neid seejärel teistega.

Sama strateegiat kasutasid Ustav ja Merits ka Ebola vaktsiini ja ravimite arendamise jaoks.

“Me ei ole Ebola viiruse eksperdid. Me ei ole seda viirust kunagi isegi käes hoidnud. Ent rakendades oma molekulaarbioloogilisi, molekulaarviroloogilisi kui ka molekulaarimmunoloogilisi oskusi ning tehnoloogiaid olime suutelised looma Ebola vaktsiini kandidaadid ning isoleerima ja tootma potentsiaalselt ravivad antikehad viirusega nakatatud inimeste raviks. Kas nad on sobilikud inimeste aitamiseks, selguvad katsetustel,” räägib Ustav.

Selleks osalevad Andres Merits Tartu ülikooli laboriga ja Mart Ustav biotehnoloogia ettevõtega Icosagen juba 16. märtsil suurel Euroopa Liidu poolt finantseeritaval Ebola viiruse vastase vaktsiini projektis. Seda juhib Prantsusmaa teadusagentuur INSERM ja see annab Tartu teadlastele võimaluse viia lõpuni nii vaktsiini testimine kui ka terapeutiliste antikehade raviefekti tõestamine reaalses viirusnakkuse olukorras. Seda ei oleks iialgi juhtunud, kui Eesti teadlased ei oleks kiiresti reageerinud.

“Tegime aasta otsa ettevalmistavat tööd, et saada nüüd võimalus lahendada suurt globaalset probleemi ja kasutada selleks ka vastavaid rahalisi ressursse.”

“Ka Zika-vastaseks võitluseks vajalikud tööriistad loodame valmis saada juba enne, kui inglased* jõuavad kokku leppida, kellele nad nende arendamiseks raha annavad,” kiidavad Tartu ülikooli professorid rektor Volli Kalmu ülioperatiivset otsust eraldada reservfondist Zika jaoks 30 000 eurot. Teist sama palju paneb juurde tehnoloogiainstituut.

“Kui Maailma Terviseorganisatsioon kuulutas esmaspäeval välja ülemaailmse häireolukorra seoses Zika viirusega, siis teisipäeval rääkisime rektoriga ja kolmapäevaks olid otsused tehtud,” kirjeldab Mart Ustav asjade käiku ülikoolis.

Teadlased rõhutavad, et vähemalt esialgu ei hakka nad ise Zika viiruse molekulaarbioloogiat uurima. “Zika kuulub Flaviviridae sugukonna viiruste hulka, mille molekulaarbioloogia ei ole meie peamine huviala. Me teame neist sama palju või õige veidi rohkem** kui kõikidest teistest viirustest, aga me ei ole seda viirust kunagi kasvatanud.”

See ei takista aga Meritsal ja Ustavil kui sünteetilise bioloogia spetsialistidel ja molekulaarviroloogidel viimast end tasemele, kus nad saaksid lahendada olulisi probleeme nii, et suuri ressursse omavad partnerid kutsuksid neid koostööle.

Üks võimalus selleks ongi luua vaktsiini tegemiseks kasulikud töövahendeid, et siis koos partneritega, kellel on valdkonnas rohkem kogemusi, osaleda Zika viiruse ja tema peremeeste – inimene ja sääsk – vaheliste interaktsioonide uurimises. “Tänahommikuse seisuga on sellist koostööhuvi väljendanud juba Austraalia, Suurbritannia, Hispaania ja Brasiilia teadlased,” sõnab Ustav.

“Lisaks sellele, jah, me tahame ka ise vaktsiini kandidaate teha.”

Selleks, et konstrueerida töötav vaktsiini kandidaat ei ole ilmtingimata vaja aastakümnete pikkust kogemust patogeeniga töötamisel. Et tuua välja ratsionaalseid lähenemisi, peab teadma üldisi põhimõtteid ja omama molekulaarbiooloogilisi oskusi.

“Me teame väga hästi, milline peab olema üks hea vaktsiin. See peab suutma aktiveerida immuunsüsteemi kõiki kolme osist algusest lõpuni. See vaktsiin peab olema võimeline esitlema korrektselt viiruse immunogeenseid osasid ja aktiveerima lisaks kaasasündinud immuunsusele ka antikehalise ning rakulise immuunvastuse, mis patogeeni organismi sattumise puhul selle sealt kõrvaldaksid. Samas ei tohi selline vaktsiin olla inimesele liiga ohtlik,” loetlevad nad.

“Tõsi, mõistlikke võimalusi, kuidas seda kõike teha, on umbes 40. Mina tahan välja tulla kolme vaktsiini kandidaadi prototüübiga,” lausub Merits.

Selleks plaanib ta kokku panna näiteks kollapalaviku 17D vaktsiini – nimetatud maailma kõige efektiivsemaks – ja Zika viiruse hübriidi. “See on suhteliselt lihtne, me teame, et see töötab mõnede teiste viiruste puhul ja on suur võimalus, et see töötab ka siin.”

“Teiseks tahan kasutada alfaviiruseid, mida ma väga hästi tunnen vaktsiini antigeenide kandjana. Ma võtan kolm väga erinevat alfaviirust – Chikungunya, Ross Riveri ja Semliki metsa viiruse – ning panen need tootma Zika viiruse kolme struktuurset valku – kapsiidi, maatriksvalku ja membraanvalku. Neid valke kodeerivad järjestused mahuvad alfaviiruse replikoni genoomi ilusasti ära, teeme viiruse sarnased partiklid, vaatame mis tuleb.”

“Osalt on vaktsiini kandidaadid vajalikud selleks, et Mart [Ustav] hakkab tegema Zika viiruse vastaseid antikehi. Vaktsiiniga looma või inimest immuniseerides tekivad antikehad ja nende antikehade geenid on võimalik isoleerida vaktsineeritud inimese või looma B-rakkudest,” lisab Merits.

“Alati on võimalus, et hea idee läheb rappa. Iseenesest on tegu ju võistlusega: kui me midagi ei tee, kaotame kindlasti,” aruteleb rakendusviroloogia professor.

“EU grandid tõmbavad kokku erinevaid teadlasi, kellel on erinevad ideed. Ei osale need, kellel ideid ei ole ja nemad on mängust väljas.”

Kui teadusrühmad on Zika vaktsiini kandidaadid kokku pannud, peaks mõni suur konsortsium neid ühel hetkel võrdlema hakkama. Nii tuleb välja valida parimad, et nendega edasi kliinilisi katsetusi tegema hakata.

“Ebola ja Zika on suured ülemaailmsed probleemid – kui sa näed inimesi kannatamas ja sul on mõistlik idee, kuidas seda vältida... Meil on head ideed ja me tahame osaleda suures mängus,” räägivad Mart Ustav ja Andres Merits.

* Suurbritannia MRC meditsiiniuuringute nõukogus andis teadlastele võimaluse kirjutada 22. veebruariks taotlusi summas kokku ühele miljonile naelale, otsused tehakse märtsi lõpuks. Koostööpartnerite kaudu kavatsevad selles osaleda ka Mart Ustav ja Andres Merits, sest lisatööjõud ja vahendid on nende sõnul alati teretulnud.

** Zika viirus kuulub Flaviviiruste perekonda ja Tartu ülikoolis ei ole varem ühtegi sellesse perekonda kuuluvat viirust kasvatatud. Sugukonda Flaviviridae teise perekonda kuuluva kollatõve C viiruse pöördgeneetika ja ravimiarendus on meie teadlastele aga üsna tuttav.


Nime väli peab olema täidetud
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 1024 tähemärki
{{error}}

Teade toimetusele edastatud

Sellelt Ip-aadressilt on ligipääs piiratud

Samal teemal

Kommentaare veel ei ole. Ole esimene!

Vasta kommentaarile

+{{childComment.ReplyToName}}:
Vasta kommentaarile
Vasta

Laadi juurde ({{take2}})
Kommenteerimine on lubatud registreeritud kasutajatele!Olete sisseloginud kui {{userAlias}}
Nime väli peab olema täidetud
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 1024 tähemärki
{{error}}
Autendi ja kommenteeri ID-kaardiga.
Lisa uus kommentaar