Metal-Organik Nanopartiküllerle Aşı Etkinliğini Artırma

Metal-Organik Nanopartiküllerle Aşıları Artırma

Vaccines work by safely exposing the body to pathogens, “teaching” the immune system how to react the day it meets the actual disease-causing virus or bacteria. The issue is that for the immune system to do so, it needs to be exposed to a minimum quantity of pathogens or fragments, which can sometimes be difficult.

Bu nedenle, geleneksel aşılar bağışıklık sisteminin tepkisini artırmak için alüminyum gibi adjuvanlar kullanır. Ancak, bu adjuvanlar aşı tarafından amaçlanan tepkilerin yanı sıra TÜM bağışıklık tepkilerini uyararak istenmeyen yan etkilere yol açabilir.

MIT’ten bir araştırma ekibi, nanoteknolojiden yararlanan yeni bir adjuvan türü kullanarak aşı etkinliğini artırmanın bir yolunu bulmuş olabilir. Metal organik çerçeve (MOF) adı verilen bir nanopartikül kullandılar; bu, klasik adjuvanların yarattığı genel tepki yerine belirli bir bağışıklık tepkisini artıran bir adjuvan görevi görür.

Araştırma, Robert Langer adlı MIT Enstitüsü profesörü ve  Dan Barouch adlı Harvard Tıp Okulu profesörü tarafından yürütülmüştür.

Metal-Organik Nanopartiküllerin Çalışma Prensibi

Yayınlanan araştırma makalesi ZIF-8 adlı bir MOF kullandıklarını açıklıyor; bu, dört imidazol molekülüne bağlanmış bir çinko iyonudur ve organik bir bileşiktir. ZIF-8’in nasıl çalıştığına dair mekanizmalar ilk kez bu çalışmada açıklanmıştır.

Araştırmacılar, 100-200 nm boyutundaki ZIF-8 parçacıklarının yapısına SARS‑CoV‑2 spike proteini yerleştirdiler; bu boyut, parçacıkların makrofajlar tarafından yutulmasını veya lenf düğümlerine girmesini sağlar. MOF parçacıkları parçalandığında viral protein doğrudan bağışıklık sistemine iletilir.

Kaynak: Science Advances

Bu nedenle, virüs parçacıklarını kan dolaşımındaki tüm bağışıklık sistemini aşırı uyararak tespit ettirmek yerine, doğrudan bağışıklık sistemine yönlendirerek çalışır. Virüs parçacıklarını hedeflemek, COVID proteinine karşı çok spesifik doz‑bağımlı bir yanıt ve MOF olmadan elde edilen proteine göre daha büyük bir reaksiyon oluşturdu.

Özellikle faydalı olmasının nedeni, vücudun virüse karşı bağışıklık geliştirme şeklini taklit etmesidir; sindirilen virüs parçalarına ayrılır ve uzun vadeli bağışıklık oluşturmak için hafızada tutulur. Bu yüzden bağışıklık sistemi açısından ZIF-8 parçacığı ile gerçek bir virüs parçacığı arasında çok az fark vardır.

Kaynak: Science Advances

Metal-Organik Nanopartiküller ve MOF Aşıları İçin Gelecek Ne?

MOF’yi adjuvan olmadan kullanmanın keşfi, daha güvenli ve daha verimli olabilecek tamamen yeni bir aşı neslinin yolunu açtı.

Bir diğer avantaj, bu tür protein alt birimlerini kullanan aşıların RNA aşılarından daha ucuz ve üretimi daha kolay olmasıdır. Bu sayede geleneksel aşı tasarımları, geliştirilmekte olan yeni mRNA aşı dalgalarına karşı bile rekabetçi kalabilir.

Bir sonraki adım, ZIF-8’in aşı etkilerini artırabildiği kanıtlandıktan sonra güvenliğini sağlamak için daha fazla test yapmaktır. Maliyet açısından kitlesel üretim prosedürlerinin de geliştirilmesi gerekecek.

Başka bir olasılık, ZIF-8’in MOF tabanlı aşıların son noktası olmamasıdır. Benzer nanopartiküller daha güçlü bir bağışıklık etkisi, daha iyi bir güvenlik profili gösterebilir veya kitlesel üretimde daha kolay ve daha ucuz olabilir.

Aşı Şirketlerinin Hisseleri

1. Merck

Son birkaç yılda toplam gelir açısından COVID‑19 aşı şirketleri tarafından geride bırakılmış olsa da, Merck hâlâ COVID‑19 dışı aşı satıcıları arasında #1 konumunu koruyor. En çok satanları arasında, anti‑HPV (İnsan Papillomavirüsü) aşısı Gardasil, 2023’te 8,8  milyar dolar getirerek, ve son 3 yılda patlayıcı gelir artışı yer alıyor.

Kaynak: Merck

Şirket ayrıca, V116 aşısı için Haziran 2024’te bir PDUFA tarihi belirlenmiş yeni bir pnömokok aşısı ve Ar‑Ge hattında 5 başka aşı lanse etmeyi planlamaktadır.

Kaynak: Merck

Aşıların verimliliğini artırmak ve yan etkilere neden olabilen adjuvan ihtiyacını azaltmak, Gardasil dahil bazı nadir hastalıklara yol açabileceği konusunda düzenli olarak tartışma yaşayan Merck gibi şirketler için büyük ilgi çekecektir.

Dolayısıyla, mRNA aşıları pandemi nedeniyle büyük popülerlik kazanmış olsa da, daha geleneksel protein temelli tasarımlar henüz bitmiş değil ve büyük ölçüde kârlı olabilir.

2. GSK

GSK, aşı üretiminde bir diğer büyük oyuncudur; özellikle 2022’de 1,1  milyar dolar gelir getiren gelişmiş bir 5‑in‑1 menenjit aşısı (menenjit için), ancak hâlâ ABD pazarında onaylanmamıştır.

Şirket ayrıca aşı portföyünü genişletmek üzerinde çalışmaktadır.50‑59 yaş arası yetişkinleri hedefleyen RSV aşısı Ocak 2024’te onaylanmıştır, ve bu nüfus için ilk olarak kullanılabilir hale gelmiştir. Daha fazla aşı geliştirme aşamasındadır, bunlar arasında:

• Uçuk.
• İnfluenza.
• Meningokok hastalıkları.
• Pnömokok hastalıkları.
• Hepatit B
• Herpes simpleks virüsü

GSK, aşı kategorisinin yüksek tek haneli % CAGR ile büyümeye devam edeceğini bekliyor.

GSK’nın bulaşıcı hastalıklara aşılar ve yeni antibiyotikler aracılığıyla odaklanması, artan antibiyotik direnci ve yeni salgınlar bağlamında acil bir ihtiyaca yanıt veriyor. Ayrıca diğer şirketlerin aşılarına adjuvan veya üretim hizmetleri sağlayan bir tedarikçi olması, klasik aşılardaki iyileştirmelerden faydalanarak bunları ölçekli üretim yapma konusunda onu avantajlı bir konuma getiriyor.

3. Sanofi

Sanofi, yıllık grip aşısındaki güçlü varlığıyla aşı pazarının bir diğer büyük lideridir. Ayrıca, anti‑alerjik tedavi Duxipent sayesinde genel immünoloji alanında da lider konumdadır.

Kaynak: Sanofi Vaccines Investor Event

Sanofi’nin Ar‑Ge çalışmaları hem geleneksel aşı teknolojilerine hem de mRNA aşılarına dayanıyor. 2025 yılına kadar, klinik denemelerin faz 3’ünde en az 5 “sınıfının en iyisi” yeni aşı adayı sunmayı hedefliyor.

Sonuç olarak, şirket aşı satışlarının 2030 yılına kadar 10  milyar doların üzerine çıkmasını bekliyor; bu büyüme büyük ölçüde gripteki sürekli liderliğinden, RSV, pnömokok ve yeni mRNA pazarlarındaki artıştan kaynaklanacak.

Ayrıca, antikor‑ilaç konjugatı, SYNTHORIN gibi yenilikçi immünoloji teknoloji platformları üzerinde çalışıyor ve vücudun Doğal Katil (NK) hücrelerini kullanıyor; bunları yapay zeka ve genomik araştırmalarla birleştiriyor.

Kaynak: Sanofi

Sanofi, bebeklerdeki henüz olgunlaşmamış bağışıklık sistemi gibi aşıların genellikle yetersiz kaldığı alanlarda genişleme sağlıyor. Ayrıca, akne hedeflenerek aşıların potansiyelini artırmayı da planlıyor.

Verimlilikteki iyileşme, örneğin MOF kullanarak güçlü bir bağışıklık yanıtı oluşturmak, şirket için daha iyi tıbbi performans sunmanın yeni bir yolu olabilir; özellikle aşıların tarihsel olarak yeterli performans gösteremediği hastalıklar veya durumlar için.