Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej wydał decyzję o przyznaniu patentu na wynalazek pn. Rekombinowana cząstka wirusopodobna kleszczowego zapalenia mózgu oraz jej zastosowanie medyczne. Twórcami wynalazku są: dr hab. Ewelina Król, prof. UG, mgr Marta Zimna, dr Gabriela Brzuska, prof. dr hab. Bogusław Szewczyk i mgr Sara Boch-Kminikowska. Wynalazek powstał w ramach realizacji projektu NCN Sonata pt. Wirus kleszczowego zapalenia mózgu - poznanie mechanizmów użytecznych w leczeniu i profilaktyce, którego kierownikiem była dr hab. Ewelina Król, prof. UG.
Wirusowe choroby zakaźne przenoszone przez bezkręgowce stanowią poważny problem zdrowia publicznego we wszystkich częściach świata. Jedną z chorób o rosnącym znaczeniu dla UE jest kleszczowe zapalenie mózgu (KZM). KZM to zaburzenie ośrodkowego układu nerwowego, które może prowadzić do poważnych powikłań medycznych, w tym zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenia mózgu lub zapalenia rdzenia kręgowego. Kleszczowe zapalenie mózgu jest ciężką chorobą neurologiczną, która niesie ze sobą szereg powikłań, często utrzymujących się przez wiele lat. Czynnikiem sprawczym choroby jest przenoszony przez kleszcze wirus kleszczowego zapalenia mózgu (TBEV, ang. tick-borne encephalitis virus). Zapadalność na KZM wzrosła w Europie o ponad 400% w ciągu ostatnich 20 lat, co sprawia, że KZM jest drugą najpoważniejszą chorobą przenoszoną przez kleszcze, zaraz po boreliozie. Na rynku dostępnych jest pięć szczepionek przeciwko TBEV dla ludzi, wymagają one jednak podania kilku dawek. Ponadto, ze względu na bardzo wysoki koszt, szczepienia przeciwko TBEV nie są obowiązkowe, ale jedynie rekomendowane dla osób z grup ryzyka. W związku z tym cały czas prowadzone są intensywne badania, które prowadziłyby do uzyskania bardziej efektywnej i tańszej wersji szczepionki przeciwko temu ważnemu patogenowi. Co więcej, konieczne jest opracowanie szczepionki weterynaryjnej, gdyż spożycie produktów mlecznych od zakażonych zwierząt jest jedną z dróg przeniesienia wirusa na ludzi.
Wynalazek dotyczy potencjalnej rekombinowanej szczepionki przeciwko wirusowi kleszczowego zapalenia mózgu. Przedmiotem wynalazku jest sekwencja aminokwasowa rekombinowanych cząstek wirusopodobnych (ang. virus-like particles, VLPs) zawierających m.in. dwa wybrane fragmenty białek wirusa kleszczowego zapalenia mózgu oraz dodatkowe wstawione sekwencje. Cząstki VLPs to struktury naśladujące wirusa i zdolne do wywołania odpowiedzi immunologicznej przeciwko niemu, ale niemogące namnażać się w organizmie ludzkim czy zwierzęcym oraz niezdolne do wywołania infekcji.
- Dzięki przeprowadzonym do tej pory pracom badawczym uzyskaliśmy potencjalny antygen szczepionkowy oparty na rekombinowanych cząstkach wirusopodobnych w systemie ekspresji Leishmania tarentolae. Cząstki te zawierają białka strukturalne E oraz prM TBEV, a także dodatkowe sekwencje. Wprowadzenie przez nas dodatkowych sekwencji pozwoliło na wydajniejszą nadprodukcję VLPs oraz zwiększanie ich immunogenności. Produkcja rekombinowanych szczepionek nie wymaga pracy z żywym wirusem, co wpływa na redukcję wysokich kosztów wytwarzania antygenów. Ponadto zastosowanie systemu opartego na pierwotniaku obniża znacznie koszt produkcji antygenu - tłumaczy Dziekan Międzyuczelnianego Wydziału Biotechnologii UG i GUMed prof. Ewelina Król, kierowniczka projektu.
- W przeprowadzonych badaniach in vivo wykazaliśmy pełną skuteczność uzyskanego antygenu w mysim modelu zwierzęcym we współpracy z czeskim Veterinary Research Institute. Uzyskane wyniki z eksperymentu typu „challenge” jasno potwierdziły immunogenność preparatu oraz jego duże właściwości neutralizujące wirusa. Wszystko to sprawia, że preparat ma duży potencjał komercyjny. Obecnie pracujemy nad opracowaniem metody najskuteczniejszej formulacji preparatu, poprzez przetestowanie większej liczby adiuwantów czy ilości białka w dawce. Ponadto dopracowujemy metody oczyszczania opracowanych antygenów z komórek eukariotycznych na skalę laboratoryjną, co będzie mogło być wykorzystane również do oczyszczania antygenów na skalę półprzemysłową - dodaje naukowczyni.
Wdrożenie opracowanej rekombinowanej szczepionki o znacznie niższych kosztach mogłoby w wysokim stopniu przyczynić się do zwiększenia dostępności szczepień przeciwko TBEV. Niskie koszty szczepionki mogłyby też pozwolić na wykorzystanie jej jako szczepionki weterynaryjnej, która obecnie nie jest dostępna.
Wynalazek powstał w ramach realizacji projektu NCN Sonata pt. Wirus kleszczowego zapalenia mózgu - poznanie mechanizmów użytecznych w leczeniu i profilaktyce, którego kierownikiem była prof. Ewelina Król. Wynalazek jest również przedmiotem zgłoszenia do Europejskiego Biura Patentowego (EPO).