MEDICINA

G. Tomljenović

Šest decenija od otkrića Epštajn-Bar virusa

Vakcina protiv virusa i multipla skleroza

Vrlo raširen herpesvirus koji gotovo svi nosimo, prvi je otkriveni onkogeni virus. Štaviše, pored tumorskih, može da izazove i autoimune bolesti, među njima i multiplu sklerozu (MS). Poslednjih godina intenzivno se radi na razvoju preventivne vakcine koja bi mogla da iskoreni MS, kao i terapijskih vakcina koje bi značajno mogle da smanje incidencu više vrsta kancera.

U okviru nedavnog obeležavanja Svetskog dana multiple skleroze (MS), 30. maja, objavljen je podatak da sa tom imunski posredovanom i progresivnom neurološkom bolešću trenutno živi više od 2,8 miliona ljudi, kao i da na svakih pet minuta neka osoba, negde u svetu, dobije dijagnozu MS-a. Malo je, međutim, poznato da “okidač” za pojavu ovog multifunkcionalnog oboljenja može da bude virusna infekcija, i to infekcija Epštajn-Bar virusom (EBV). Štaviše, bliska veza između EBV i multiple skleroze otkrivena je tek u poslednjih nekoliko godina, iako je reč o virusu koji je predmet istraživanja već punih šest decenija, nakon što je prvi identifikovan kao virus sa onkogenim potencijalom. Zanimljivo je, takođe, da čak oko 95 odsto ljudi nosi ovaj vrlo raširen virus - najčešće asimptomatski - ali da kod nekih osoba EBV izaziva i ozbiljnija stanja, od mononukleoze, anemije i sindroma hroničnog umora, preko već pomenute autoimune multiple skleroze, do teških, tumorskih bolesti… Ipak, sa napredovanjem na polju razvoja vakcine protiv EBV, rađa se i nada da bi incidenca nekog od tih oboljenja mogla biti značajno redukovana, a neka od bolesti možda i potpuno iskorenjena. 

Epštajn-Bar (Epstein-Barr) virus je jedan od devet poznatih tipova humanog virusa iz porodice herpesa i jedan je od najraširenijih virusa. Nosi ga čak oko 95 odsto ljudi, ali većina asimptomatski, zahvaljujući adaptivnom imunitetu.
Infekcija se prenosi putem telesnih tečnosti, posebno pljuvačke, te se mononukleoza, jedna od najpoznatijih EBV infekcija, često naziva i „bolešću poljupca“. Virus se, međutim, može preneti i upotrebom ličnih stvari zaraženog (četkice za zube, pribor za jelo, i slično), kao i putem krvi i genitalnog sekreta i sperme. Pritom, zaražena osoba odmah može dalje da širi infekciju, još dok sama ne pokazuje simptome aktivne infekcije, i zarazna je sve dok je virus aktivan, nedeljama ili čak mesecima. Takođe, podaci pokazuju da se EBV prenosi posredstvom infekcije takozvanih “naivnih” B ćelija (koje nisu bile izložene nekom antigenu) u nosu/grlu farinksu, a zatim se, nakon što se širenje infekcija stavi pod kontrolu i zaustavi, posredstvom takozvanih memorijskih B-ćelija zadržava u telu zaražene osobe latentno i doživotno. U nekim slučajevima, EBV ponovo može da se aktivira.
Kod najmlađe dece je EBV infekcija uglavnom bez simptoma, ili daje simptome slične manifestacijama drugih blagih dečjih bolesti. Ukoliko se, pak, osoba zarazi ovim virusom u adolescenciji ili mlađem odraslom dobu, EBV u 35 do 50 odsto slučajeva izaziva infektivnu mononukleozu, u kojoj masivni imuni odgovor protiv patogena nedeljama izaziva bol u grlu, groznicu i iscrpljujući umor, otečene limfne čvorove na vratu ili ispod pazuha, otečene krajnike, otečenu jetru i uvećanu slezinu (splenomegaliju), bolove u telu, osip po koži… Iz razloga koji nisu poznati - ali što nije neobično za viruse - EBV daje sve teže simptome što se kasnije u životu njime zarazimo. U nekim slučajevima, EBV infekcije mogu da izazovu i ozbiljnija stanja i komplikacije kao što su anemija, nizak broj trombocita (trombocitopenija), hepatitis, miokarditis, encefalitis, meningitis i Guillain-Barre sindrom, ali i kancereske i autoimune bolesti.            Epštajn-Bar infekcija dijagnostikuje se putem testova krvi koji otkrivaju prisustvo antitela povezanih sa EBV. Specifičnog lečenja ili vakcine protiv EBV nema, te se terapija fokusira na uobičajene simptome i uključuje dovoljno odmora, uzimanje puno tečnosti, ponekad i lekove protiv bolova (za ublažavanje groznice ili upale grla), kao i izbegavanje fizičkih napora.

Faktor rizika za rak i MS

Epštajn-Bar virus je prvi otkriveni onkogeni virus - virus koji ima sposobnost da maligno transformiše ćeliju i da izazove rak kod ljudi. Od 1964. godine kad je identifikovan, doveden je u vezu sa razvojem niza različitih karcinoma epitelnog i limfoidnog porekla, a odnedavno i sa razvojem multiple skleroze (MS).
Virus je nazvan po naučnicima Entoniju Epštajnu i Ivoni Bar, koji su ga otkrili zajedno sa kolegom Bertom Ahongom. Još tokom 1950-ih, mladi britanski patolog E. Epštajn tražio je odgovor na pitanje da li virusi mogu da igraju ulogu i u nastanku raka kod ljudi, istražujući virus Rous sarkoma za koji se tada znalo da izaziva rak kod pilića. Godine 1961, Epštajn u Ugandi prisustvuje predavanju tamošnjeg hirurga D. P. Burkita „Najčešći dečiji rak u tropskoj Africi - do sada neprepoznati sindrom“, u kojem Burkit opisuje endemsku varijantu pedijatrijskog oblika bolesti koja danas nosi njegovo ime, Burkitov sindrom. Dve godine kasnije, uzorci ćelija vezanih za ovu bolest iz Ugande stižu u Epštajnovu laboratoriju u bolnici Midlseks, na dalje istraživanje. U laboratorijski uzgojenim ćelijama, istraživači Epštajn, Bar i Ahong otkrivaju virusne čestice koje opisuju u studiji objavljenoj u časopisu The Lancet, 1964. godine - naučna zajednica je ubrzo potom potvrdila da je reč o potpuno novom ljudskom virusu, i zvanično ga je nazvala imenima dvoje naučnika.

Uzorci ćelija ispitivanih u Velikoj Britaniji došli su i do američkih istraživača u Dečjoj bolnici u Filadelfiji, koji su nekoliko godina kasnije, 1967. i 1968, otkrili i potvrdili vezu između virusa i infektivne mononukleoze, što je doprinelo i razumevanju primarne EBV infekcije kod zdravih osoba. Danas, simptomatska infektivna mononukleoza smatra se glavnim faktorom rizika za stanja vezana za EBV kao što su multipla skleroza (MS) i Hodžgkinov limfom. Štaviše, jedna nedavna studija je potvrdila da, u poređenju sa drugim virusima, infekcija Epštajn-Bar virusom 32 puta uvećava rizik za razvoj MS, kao i da je oko 1,5 odsto svih slučajeva raka kod ljudi širom sveta povezano sa ovim virusom.

Novo područje ispitivanja

Kao i drugi herpes virusi, i EBV ima dvofazni životni ciklus koji se sastoji od litičke faze (aktivnog razmnožavanja virusa), i latentne faze u kojoj virus potpuno miruje. Donedavno se smatralo da važnu ulogu u razvoju tumora kod ljudi ima samo EBV u latentnoj fazi, ali se poslednjih godina pojavljuju dokazi da u tumorskim tkivima i ćelijama ima i gena EBV u litičkoj fazi.  Sve to je, naime, rezultat novijeg tehnološkog i naučnog napredovanja u genetici koje je omogućilo sekvenciranje genoma, pri čemu su istraživanja EBV bila najznačajnija za napredak u ranoj dijagnostici kancera. Britanski naučnik Lorens Jang (Lawrence Young), profesor molekularne onkologije na Univerzitetu u Vorviku, navodi u jednom intervjuu da je merenje DNK Epštajn-Bar virusa u krvi pacijenta dobar pokazatelj za procenu da li bi on mogao da razvije maligni tumor povezan sa EBV. Isto tako, kod obolelih od malignih tumora povezanih sa EBV, merenje nivoa DNK virusa u krvi obolelog može da pokaže da li pacijent dobro reaguju na terapiju, ili da li se rak ponavlja. Drugim rečima, merenje prisutnosti DNK tumora u krvi obolele osobe, što je neka vrsta neinvazivne (tečne) biopsije za dijagnostikovanje raka, vrlo je široko i uzbudljivo novo područje za naučna istraživanja.
Epštajn-Bar virus je, inače, prvi put sekvenciran 1984. godine, i u to vreme je bio najveći DNK ikad sekvenciran. Kasnije, odvajanje virusne DNK od ljudske DNK, radi sekvenciranja, takođe je bilo izazovan zadatak, ali nove tehnologije sad pružaju bolje načine da se to izvede. Takođe, nove tehnike pomažu da se utvrdi da li postoje različite vrste EBV, s obzirom na to da naučnici uočavaju da postoje varijacije (polimorfizmi) u EBV genomu; dalja istraživanja na tom polju će pomoći da se otkrije da li možda određene varijante EBV imaju direktnije veze sa MS.

EBV i multipla skleroza

Donedavno ne uspevajući da to i dokažu, naučnici su dugo pretpostavljali da između razvoja multiple skleroze i određenih virusnih infekcija postoji veza. Istraživači američkog Stanford univerziteta su, pak, 2022. godine dokazali da jedan od uobičajenih virusa herpesa izaziva multiplu sklerozu tako što navede imuni sistem organizma da napadne sopstveni nervni sistem. Ta studija je otkrila da deo Epštajn-Bar virusa oponaša jedan protein proizveden u mozgu i kičmenoj moždini, te imuni sistem greškom napada nervne ćelije tela i oštećuje njihov zaštitni omotač, mijelin; oštećeni mijelin ometa efikasan prenos električnih impulsa između nerava, što dovodi do ukočenosti, slabosti mišića i teškog umora (multiple skleroze). Objavljena 24. januara 2022. u časopisu Nature, studija je pokazala da 20 do 25 odsto pacijenata sa multiplom sklerozom ima antitela u krvi koja se čvrsto vezuju i za protein iz Epštajn-Bar virusa, nazvan EBNA1, kao i za protein koji potiče iz mozga i kičmene moždine, poznat kao molekul adhezije glijalnih ćelija, ili GlialCAM. Drugim rečima, kad imuni sistem napadne EBV da bi ga odstranio iz organizma, on cilja i GlialCAM u mijelinu.

Iako se zapravo ne zna šta uzrokuje autoimune bolesti, decenijama unazad se pretpostavljalo da određenu ulogu u njihovom nastajanju imaju razne vrste virusa. Neka prethodna istraživanja su pritom pokazivala da pacijenti sa multiplom sklerozom imaju povećane nivoe antitela na različite uobičajene viruse, uključujući male boginje, zauške, varičela-zoster i Epstein-Barr virus, kao i da gotovo 99 odsto njih ima antitela na EBV - ali nisu uspevali da dokažu uzročnu vezu.

Naučnici sa Stanforda su, u svom traganju za nekom mehaničkom vezom, odlučili da ispitaju antitela koja proizvode imune ćelije u krvi i kičmenoj tečnosti kod devet pacijenata sa MS. Za razliku od zdravih osoba, imune ćelije se, naime, kod pacijenata sa MS kreću ka mozgu i kičmenoj moždini, gde proizvode velike količine nekoliko vrsta antitela; uzorci tih proteina/antitela se potom mogu naći u spinalnoj tečnosti i deo su dijagnostičkih kriterijuma za multiplu sklerozu. Istraživači su ubrzo utvrdili da ta antitela potiču iz B ćelija u kičmenoj tečnosti. Nakon toga su pojedinačna antitela iz B ćelija testirali na reaktivnost protiv stotina različitih ljudskih antigena. Pri testiranju na EBV i druge viruse herpesa, nekoliko tih antitela vezalo se za EBV, ali se jedno od njih posebno izdvojilo: šest od devet ispitivanih pacijenata sa MS imalo je antitela koja su se vezala za EBV protein EBNA1, a osam od devet imalo je antitela na neki fragment EBNA1. Istraživači su se fokusirali na jedno antitelo koje vezuje EBNA1 u regionu za koji je poznato da izaziva visoku reaktivnost kod pacijenata sa MS, a zatim su isto antitelo testirali i na mikromrežu sa više od 16.000 humanih proteina. Otkrivši antitelo koje se sa visokim afinitetom vezuje i za GlialCAM, pronašli su specifičan uzročno-posledični mehanizam između EBV infekcije i nastanka multiple skleroze. Nalaze njihovih istraživanja potvrdila je i jedna studija koja je analizara podatke o 801 slučaju oboljevanja od multiple skleroze, tokom 20 godina registrovanom među više od 10 miliona američkog vojnog osoblja, a koja je otkrila da je EBV infekcija bila prisutna u svim tim slučajevima, osim u jednom.

Razvoj vakcine

Značajna dimenzija ovog otkrića jeste i njegov potencijal da ukaže na nove puteve terapije/lečenja multiple skleroze. S obzirom na činjenicu da je virus na meti imunološkog odgovora organizma koji može da pođe i neželjenim putem i da dovede do razvoja MS, naučnici kao jedno od rešenja vide i sprečavanje razbuktavanja virusne infekcije uz pomoć veštačke imunizacije. Vakcina protiv Epštajn-Bar virusa bi možda mogla i da iskoreni multiplu sklerozu, na isti način na koji je 70-tih godina prošlog veka u najrazvijenijim zemljama sveta iskorenjen poliomijelitis.
Nakon što je sa dokazivanjem veze između ovog virusa i multiple skleroze obnovljeno interesovanje za razvoj vakcine protiv EBV, studije koje su u toku nadovezuju se na već obimna prikupljena znanja o različitim proteinima koje virus proizvodi da bi prodro u različite tipove ljudskih ćelija. Iskustva istraživača iz vremena pandemije COVID-19 doprinela su shvatanju da bi efikasna vakcina kao svoje mete morala da koristi kombinaciju različitih EBV proteina, a posebno je značajno iskustvo sa mRNA vakcinama koje to omogućavaju. Vakcina mRNK je, podsetimo, genetski bazirana tehnologija koju naučnici istražuju i razvijaju već nekoliko decenija, za prevenciju i lečenje različitih bolesti. Već sam naziv bliže definiše ovu tehnologiju, budući da vakcina koristi kopiju molekula zvanog mesindžer RNK (mRNK), to jest u telo unosi informacionu RNK koja podstiče bolji adaptivni imuni odgovor - ljudski organizam praktično dobija "uputstvo" kako da se odbrani od virusa.

U nekoliko kliničkih ispitivanja koja su sprovedena još pre gotovo dve decenije, istraživane su vakcine kojima su primarna meta bili virusni glikoproteini Gp350 i Gp220, ali su oni blokirali samo infekciju B ćelija EBV virusom, a ne i infekcije epitelnih ćelija. Prva EBV vakcina testirana na ljudima, u čijem fokusu je bio membranski virusni antigen BNLF-1, davala je obećavajuće rezultate, ali nije prihvaćena zbog povećanog rizika od neželjenih efekata. Bezbednija vakcina pod nazivom MVA-EL, razvijana kao terapeutska vakcina za EBV-pozitivne nazofaringealne karcinome, još se istražuje, kao i takozvane VLP (virus-like particle) vakcine, koje se takođe smatraju bezbednijim u pogledu rizika od neželjenih efekata. Takođe, tokom protekle decenije otkriveno je i prvo humano antitelo koje blokira Epštajn-Bar virus, nazvano AMMO1, i koje dosad najviše obećava s obzirom na činjenicu da je prvo koje može da blokira i infekciju B ćelija i epitelnu infekciju.

Kad je reč o novim, takozvanim mRNK vakcinama u koje se može ugraditi više virusnih elemenata, kompanija “Moderna”, koja je pionir ove tehnologije, od 2021. godine istražuje dva kandidata za EBV vakcinu, profilaktičku mRNK-1189 i terapeutsku mRNA-1195. Prva faza kliničkih ispitivanja mRNA-1189 (na maloj grupi zdravih ljudi) započeta je januara 2022, a od prošle godine se ispituje i drugi kandidat, mRNA-1195, koja treba da sprečava dugoročne komplikacije EBV, i sadrži dodatne antigene u poređenju sa mRNA-1189.
Sopstvenu vakcinu je 2022. godine počeo da testira i američki Nacionalni institut za alergije i zarazne bolesti (National Institute of Allergi and Infectious Diseases - NIAID), koji je deo Nacionalnog instituta za zdravlje. Reč je ranoj fazi kliničkog ispitivanja preventivne vakcine protiv EBV koja treba da proceni bezbednost imunog odgovora gp350-feritin vakcine sa Matrix-M adjuvansom na bazi saponina. Vakcina deluje tako što cilja EBV glikoprotein gp350, koji se nalazi na površini virusa, i ćelijama zaraženim virusom. Isti protein je primarni cilj i za neutralizaciju antitela koja se nalaze u krvi ljudi koji su prirodno zaraženi EBV. Feritin, prirodni protein za skladištenje gvožđa u ćelijama svih živih vrsta, smatra se obećavajućom platformom za vakcinu jer može da prikaže proteine iz ciljanog virusa u gustom nizu na svojoj površini. Adjuvans ima zadatak da pojača imuni odgovor izazvan ispitivanom vakcinom. Studija uključuje 40 zdravih odraslih dobrovoljaca starosti od 18 do 29 godina, i planirano je da traje četiri godine, do 2026.

G. Tomljenović

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"