Uniwersalna szczepionka przeciw arenawirusom coraz bliżej dzięki odkryciu naukowców z LJI

Naukowcy z La Jolla Institute for Immunology (LJI) wykazali, że odpowiednio zaprojektowana szczepionka może aktywować limfocyty T zdolne do rozpoznawania wielu gatunków arenawirusów jednocześnie. Odkrycie otwiera drogę do opracowania uniwersalnej szczepionki przeciwko całej rodzinie wirusów obejmującej m.in. wirusa Lassa i wirusa Junin, a w przyszłości może pomóc także w walce z innymi groźnymi patogenami o potencjale pandemicznym.

W artykule

• Czym są arenawirusy i dlaczego stanowią zagrożenie pandemiczne
• Jak limfocyty T rozpoznają różne gatunki wirusów
• Odkrycie wspólnych epitopów wśród arenawirusów Starego Świata
• Nowe cele szczepionkowe dla arenawirusów Nowego Świata
• Możliwość stworzenia uniwersalnej szczepionki pan-arenawirusowej
• Jak wyniki badań mogą pomóc w walce z hantawirusami i innymi wirusami

Naukowcy z La Jolla Institute for Immunology odkryli, że połączenie odpowiednio dobranych składników szczepionkowych może zapewnić organizmowi narzędzia potrzebne do zwalczania całej rodziny arenawirusów za pomocą jednej szczepionki. Takie podejście określane jako „pan-arenawirusowe” mogłoby chronić przed zagrażającymi życiu zakażeniami wywoływanymi przez wirusa Lassa, wirusa Junin oraz wiele innych arenawirusów posiadających potencjał pandemiczny.

– Obecnie przechodzimy do kolejnych etapów projektowania szczepionek i oceny, które formulacje mogą okazać się najbardziej skuteczne – powiedział prof. Alessandro Sette z LJI.

Badanie nabiera szczególnego znaczenia w czasie, gdy naukowcy analizują sposoby ograniczenia rozprzestrzeniania się hantawirusa Andes, który niedawno był przyczyną śmiertelnego ogniska zachorowań wśród pasażerów i członków załogi statku wycieczkowego. Hantawirusy i arenawirusy wykazują wiele podobieństw zarówno pod względem sposobu transmisji między gryzoniami a ludźmi, jak i budowy biologicznej. Obie grupy należą do jednoniciowych segmentowanych wirusów RNA.

W pracy opublikowanej w czasopiśmie Cell Reports Medicine badacze wykazali, że limfocyty T potrafią rozpoznawać podobieństwa pomiędzy różnymi gatunkami arenawirusów. Wykorzystanie takich „krzyżowo reagujących” limfocytów T może być kluczowe dla opracowania szczepionek chroniących jednocześnie przed wieloma wirusami.

– Możemy zastosować to podejście badawcze do wielu rodzin wirusów, niezależnie od tego, jak rzadko występują one w populacji ludzkiej – podkreśla dr Alba Grifoni, adiunkt badawczy w LJI i współautorka badania.

Niebezpieczna rodzina wirusów

Arenawirusy występują najczęściej w krajach Afryki Zachodniej. Najbardziej śmiercionośnym przedstawicielem tej grupy jest wirus Lassa, przenoszony przez myszorówkę natalską (Mastomys natalensis).

Zakażenie wirusem Lassa prowadzi do ciężkich objawów przypominających grypę, które mogą przechodzić w krwawienia z przewodu pokarmowego lub jamy ustnej. Szacuje się, że wirus ten odpowiada za śmierć od 5000 do 10 000 osób rocznie, a znacznie większa liczba pacjentów wymaga hospitalizacji.

Wirus Lassa nie jest jednak jedynym zagrożeniem. Obecnie wiadomo, że osiem gatunków arenawirusów wywołuje choroby u ludzi, a dziesiątki kolejnych krążą w populacjach zwierzęcych.

Około 45 tysięcy lat temu doszło do rozdzielenia ewolucyjnego arenawirusów, co doprowadziło do powstania dwóch głównych grup: arenawirusów Starego Świata występujących w Europie, Afryce i Azji oraz arenawirusów Nowego Świata obecnych na kontynentach amerykańskich.

Badacze chcieli sprawdzić, czy limfocyty T są w stanie reagować krzyżowo pomiędzy tymi odległymi ewolucyjnie grupami wirusów.

– Zwierzęta są rezerwuarem wielu wirusów, a jedynie część z nich uzyska zdolność zakażania ludzi i wywoływania epidemii. Bardzo trudno przewidzieć, który nowo pojawiający się wirus stanie się zagrożeniem. Dlatego tak ważne jest badanie limfocytów T, które potrafią rozpoznawać wirusy nawet wtedy, gdy te ulegają mutacjom – wyjaśnia Grifoni.

Limfocyty T rozpoznają arenawirusy Starego Świata

Pierwszym ważnym odkryciem było wykazanie, że ludzkie limfocyty T potrafią reagować na epitopy wspólne dla wszystkich arenawirusów Starego Świata.

Epitopy są fragmentami wirusa rozpoznawanymi przez układ odpornościowy jako sygnał zakażenia. Naukowcy odkryli, że wiele arenawirusów Starego Świata posiada zachowane, wspólne epitopy.

Oznacza to, że szczepionka opracowana przeciwko wirusowi Lassa mogłaby potencjalnie zapewniać również ochronę przed innymi wirusami tej grupy, takimi jak wirus Lujo czy wirus limfocytarnego zapalenia splotów naczyniówkowych i opon mózgowo-rdzeniowych (LCMV).

Co istotne, istnieją już eksperymentalne szczepionki przeciwko gorączce Lassa, które indukują limfocyty T zdolne do rozpoznawania tych wspólnych epitopów.

Arenawirusy Nowego Świata wymagają odrębnego podejścia

Analizy wykazały jednak, że limfocyty T reagujące na arenawirusy Starego Świata nie rozpoznają arenawirusów Nowego Świata. Oznacza to, że obie grupy różnią się na tyle znacząco, iż nie posiadają wspólnych epitopów pozwalających na szeroką odpowiedź immunologiczną.

Badacze skoncentrowali się więc na wirusie Junin, odpowiedzialnym za argentyńską gorączkę krwotoczną.

Ponieważ część mieszkańców Argentyny została zaszczepiona przeciwko temu wirusowi, możliwe było przeanalizowanie limfocytów T powstałych po immunizacji.

W badaniach prowadzonych przez dr YeiI Lee odkryto, że niektóre limfocyty T skierowane przeciwko wirusowi Junin wykazują zdolność krzyżowego rozpoznawania innych arenawirusów Nowego Świata.

Droga do uniwersalnej szczepionki przeciw arenawirusom

Zdaniem autorów wyniki wskazują na możliwość stworzenia szerokospektralnej szczepionki pan-arenawirusowej.

Każda szczepionka zawiera immunogen – składnik wywołujący odpowiedź odpornościową przeciw określonemu elementowi patogenu. Nowe badanie sugeruje, że przyszła szczepionka mogłaby zawierać dwa immunogeny:

• jeden pochodzący od arenawirusa Starego Świata,
• drugi pochodzący od arenawirusa Nowego Świata.

Połączenie tych dwóch komponentów mogłoby umożliwić aktywację limfocytów T zdolnych do zwalczania wszystkich znanych obecnie chorobotwórczych arenawirusów.

Co więcej, tak szeroka odpowiedź immunologiczna mogłaby zapewnić częściową ochronę również przed nowymi arenawirusami, które w przyszłości mogą przenieść się ze zwierząt na ludzi.

Wnioski mogą pomóc także w walce z hantawirusami

Choć wirusy Lassa i Junin nie stanowią obecnie codziennego zagrożenia dla mieszkańców Stanów Zjednoczonych czy Europy, coraz większe zainteresowanie budzą hantawirusy.

W Kalifornii wirusy te są przenoszone przez gryzonie, a ryzyko zakażenia pozostaje niskie, jednak służby zdrowia zalecają unikanie kontaktu z odchodami gryzoni i zanieczyszczonymi nimi miejscami.

Szczególną uwagę zwrócił niedawny wybuch zakażeń wywołanych przez szczep Andes hantavirus. W maju 2026 roku na statku wycieczkowym MV Hondius zachorowało 14 osób, a trzy zmarły.

Podobnie jak arenawirusy, hantawirusy dzielą się na gatunki Starego i Nowego Świata. Obie rodziny wirusów należą także do jednoniciowych segmentowanych wirusów RNA, co oznacza, że posiadają podobne mechanizmy biologiczne.

Według prof. Settego wyniki badań pokazują, w jaki sposób analiza odpowiedzi limfocytów T może pomóc w opracowaniu strategii szczepionkowych nie tylko przeciwko arenawirusom i hantawirusom, ale także przeciwko paramyksowirusom (np. wirusowi odry), togawirusom (np. wirusowi chikungunya) oraz wielu innym zagrożeniom epidemicznym.

Laboratoria Alessandro Sette i Alby Grifoni prowadzą obecnie szeroko zakrojone badania finansowane przez National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) oraz Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI), których celem jest stworzenie narzędzi umożliwiających szybką ocenę nowych wirusów i skuteczne reagowanie na przyszłe epidemie.

– LJI systematycznie gromadzi dane dotyczące wielu rodzin wirusów budzących obawy epidemiologiczne. Te badania tworzą fundament pod przyszłe działania, gdyby zaszła potrzeba bardzo szybkiej reakcji – podsumowuje Sette.

Źródło: Cell Reports Medicine, Decoding the human CD4+ T cell epitope repertoire for Lassa fever virus reveals T-cell based pan-mammarenavirus vaccine candidates
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102824