A Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Karának kutatócsoportja hónapokon át vizsgálta, a tuberkulózis ellen 1921-ben kifejlesztett BCG-vakcina és a SARS-CoV-2-es koronavírus „darabjait”. A négyfős csapat több száz olyan hasonló fehérjerészletet talált, mely a BCG-ben és a koronavírusban is jelen van, és egyaránt immunválaszt vált ki. A vizsgálat során az is kiderült, hogy a BCG nem csupán a SARS-CoV-2-es vírus ellen adhat bizonyos fokú védettséget, de akár olyan vírusokkal szemben is, mint a sárgaláz, az influenza vagy a humán papilloma. A részletekről a kutatócsapat mikrobiológus tagját, Virok Dezsőt faggattuk.
2020 márciusában a SOTE oldalán megjelent dr. Ruppert Mihály PhD-hallgató cikke egy amerikai epidemiológiai vizsgálat nyomán, mely megállapította, hogy azokban az országokban, ahol megkapják a csecsemők a tuberkulózis elleni BCG-oltást, alacsonyabb a SARS-CoV-2-es koronavírus okozta halálozás. Nagyjából innen startolt a munkájuk?
Nem ehhez a tanulmányhoz kötődik. 2020 elején merült fel bennem, hogy a Covid–19-et okozó SARS-CoV-2-es típusú koronavírus ellen lehetséges-e védekezni már meglévő oltással, hiszen ekkor még nem volt működő vakcina a vírussal szemben. Azért tűnt kézenfekvőnek a BCG-vakcina vizsgálata, mert általánosságban serkenti az immunrendszert. Mivel egy nagy méretű mikroorganizmus alkotja az oltóanyagot, az volt a feltevésem, hogy bizonyos részei hasonlíthatnak az új típusú koronavírus darabjaira.
A kutatócsoport csak ezután szerveződött meg erre a projektre?
Régi kapcsolatom volt a szegedi Nukleáris Medicina Intézetben dolgozó Urbán Szabolccsal, vele kezdtük el a munkát, majd bekapcsolódott Burián Katalin, a Mikrobiológiai és Immunbiológiai Intézet tanszékvezetője, és Paragi Gábor is a Vegytani Intézetből, aki molekulamodellezéssel foglalkozik. Jó kis csapat állt fel. Számítógépes vizsgálatokkal próbáltuk feltárni a BCG és a koronavírus felépítésében lévő hasonlóságokat. Tudni kell, hogy az immunrendszer a BCG beadásakor nem látja a teljes mikroorganizmust, csak apró darabokat észlel belőle. Ugyanez a helyzet a SARS-CoV-2-es vírus esetében is. Ezért felszeleteltük a BCG és a SARS-2 összes proteinjét, hogy megnézzük, találunk-e bennük hasonló darabokat.
A héten megjelent közleményük alapján elég sokat találtak.
112 olyan hasonló fehérjerészletre, másik nevén epitópra leltünk rá, ami megfertőződés esetén bekapcsolja a szervezetben a T-sejtes immunválaszt. Az ellenanyag-termelést kiváltó epitópok közül pedig 690 esetében mutatkozott hasonlóság.
Kiderült, hogy ha az immunrendszerünk felismeri egy kórokozó darabját, akkor nemcsak ez ellen a kórokozó ellen ad immunválaszt, hanem egy másik olyan vírus vagy baktérium ellen is képes ugyanerre, amelyik hasonló darabokból épül fel.
Az eredményeket elküldtük a rangos Clinical and Translational Immunology tudományos folyóiratnak, ahonnan visszakérdeztek: az eredmény „különleges” hasonlóságot mutat a BCG és a SARS-CoV-2 között? A kérdés nyomán kiterjesztettük a vizsgálatot, sokféle más vírussal, baktériummal és gombával vetettük össze a BCG felépítését. Arra jutottunk, hogy a vizsgált kórokozók a SARS-2-es vírus felépítéséhez hasonlóképpen hasonlítanak a BCG-re, nincs komoly különbség.
Ebből milyen következtetést lehet levonni?
Azt, hogy a BCG-oltás bizonyos fokú védelmet adhat a SARS-CoV-2-es vírussal szemben, de nemcsak vele szemben lehet képes aktiválni az immunrendszert, hanem egyéb kórokozókkal szemben is.
Pontosan milyen baktériumokkal és vírusokkal szemben?
A sárgaláz, a humánpapilloma-vírus (ennek típusai okozzák a nemi szemölcsöket és a méhnyakrákot), a légúti megbetegedéseket okozó RSV-vírus, az influenzavírus vagy a herpeszt okozó HSV-1-es vírus ellen például. Illetve a Candida gombával és a Staphylococcus baktériummal szemben is.
Vagyis a BCG-oltás képes keresztimmunitást biztosítani.
Igen. Egy hasonlattal élve, régen azt gondolták, hogy az immunrendszer egy mesterlövészpuska, vagyis meglátja a szervezetet támadó fertőzést, és az ellen nagyon pontosan aktiválja magát. Ehhez képest viszont úgy tűnik, hogy a mesterlövészfegyver inkább sörétes puska, vagyis nagy a szórása, sok fertőzés ellen is képes védekezni.
Mindez felveti azt a lehetőséget is, hogy a különböző fertőzések is hatnak egymásra, ami azt is jelentheti, hogy akár más fertőzések ellen kifejlesztett vakcinák is hatásosak lehetnek a COVID-fertőzéssel szembeni védekezésben.
Mondana példát?
Ott van az MMR-vakcina, mely a BCG-hez hasonlóan szintén kötelező védőoltás. Három különböző legyengített vírust tartalmaz, a kanyaró, a mumpsz és a rubeola ellen véd. Ám lehetséges, hogy nemcsak ez ellen a három vírus ellen képes hatást kifejteni, hanem akár a Covid-fertőzéssel szemben is.
Amikor 100 évvel ezelőtt megalkották a BCG-vakcinát, a tuberkolózisbaktérium legyengített változatát alkalmazták a vakcinában?
Nem, annak egy rokonát. Akkor még nem feltételezhették a kutatók, hogy egyszer a SARS-2-es vírus is megjelenik, s azzal szemben is kifejthet hatást az oltás. Ám ahogy az előbb mondtam, statisztikailag nagy esély van rá, hogy egy oltóanyag nem csak az ellen a kórokozó ellen lehet valamilyen mértékben hatásos, amivel szemben kifejlesztik. Ez olyan, mint amikor kinyit két könyvet, és ugyan teljesen eltérő a témájuk, megtalálhatóak bennük ugyanazok a szavak vagy szófordulatok. Ráadásul időközben megdőlt az a régi elmélet, hogy egy fehérvérsejt, vagyis T-sejt csak egyféle fehérjedarabot ismer fel. Több százezres, akár milliós nagyságrendben is képes erre. A mi kutatásunk arra világított rá, hogy ugyan az előbb felsorolt vírusok – köztük az új típusú koronavírus –, baktériumok, gombák, csak közepesen hasonlítanak a BCG-re, mégis mindegyik ellen védhet bizonyos mértékig az oltás.
Jelen esetben a leglényegesebb, hogy a Coviddal szemben is így reagál a szervezet.
Érdemes egyelőre óvatosan fogalmazni. Amikor megfertőződik az ember, a szervezet felismerheti, hogy a BCG-oltásnál már találkozott azokkal a darabokkal, melyeket a SARS-2-es kórokozó is tartalmaz, és gyorsabban jön az immunválasz. Ilyen értelemben az immunrendszerünk már felkészülten várhatja a Covidot.
A most megjelentetett kutatási eredmény milyen következményekkel járhat az egyes országok védekezésére nézve? Azért is fontos a kérdés, mert a BCG-oltás nem minden országban kötelező.
Több tanulságot is le lehet vonni. Most ugyan kisebb csodaként már több vakcina is rendelkezésre áll a SARS-CoV-2 ellen, de eljöhet az idő, amikor megjelenik egy újfajta vírus, s ez ellen már nem lesznek hatásosak ezek az oltóanyagok. Attól függően, hogy milyen típusú új kórokozóval állunk majd szemben, elméletileg a BCG-vakcinát is be lehet majd vetni.
Például egy, a SARS-2-es vírushoz hasonlóan a légutakat, légzőszervet támadó kórokozó ellen?
Igen. A Cell tudományos folyóiratban tavaly októberben jelent meg egy tanulmány, amely azt mutatta be, hogy ha idős pácienseknek beadták a BCG-t, akkor bizonyos fertőzések előfordulási aránya nagyot csökkent. Különösen igaz volt ez olyan légúti fertőzésekre, melyek ellen nem is a BCG-oltással kívántak eredetileg fellépni. Más kutatásokban olyan egészségügyi dolgozókat is bevontak a vizsgálatba, akik kórházban dolgozva találkoztak covidos betegekkel. Az a feltételezés, hogy akiket beoltottak BCG-vel, kevésbé fertőződtek, mint aki nem kapott oltóanyagot. Bizonyos helyeken még zajlanak ezek a vizsgálatok, máshol már az eredmények értékelésénél tartanak.
Hol zajlanak ilyen kutatások?
Például Hollandiában, de Magyarországon is.
Szegeden?
Magyarországon Moldvay Judit főorvos asszony foglalkozik ezzel a Korányi Pulmonológiai Intézetben. Vele és Burián Katalinnal együttműködve most megkíséreljük laboratóriumi körülmények között is igazolni a számítógépes vizsgálatok eredményeit, és a csapattal folytatjuk a számítógépes kutatásokat is.
A pécsi és a debreceni virológiai intézetben is dolgoznak egy magyar fejlesztésű vakcinán. Elképzelhető, hogy az önök kutatási eredménye alapot ad egy szegedi oltóanyag-fejlesztésnek?
Közvetlenül ezt nem tartom valószínűnek.
(Borítókép: Virok Dezső)