Přehledně: typy vakcín proti covidu-19, jejich fungování a účinnost

Dlouhý společenský boj s pandemií přinesl zbraně v podobě vakcín. Od první dávky podané v České republice už uplynul celý rok. Co o ochranných látkách proti covidu-19 dnes víme? Jak vakcíny fungují a jak chrání organismus před virem? A nakolik současné očkovací látky fungují proti novým variantám viru včetně omicronu?

V poslední době u nás opět strmě stoupá počet nakažených virem SARS-CoV-2. Může za to čím dál dominantnější nakažlivější varianta omicron. Zdá se, že očkování proti ní nefunguje tolik jako proti předchozí deltě. Svědčí o tom i zvyšující se počet reinfekcí. Zatímco minulý pátek činil denní přírůstek nakažených kolem 13 tisíc, toto úterý už dosáhl přes 28,5 tisíce. Dnes (19. ledna) dokonce přes 32 tisíc nakažených. Omikron tvoří asi 90 % všech nákaz. Aktuálně je s onemocněním hospitalizováno na 1 600 pacientů. Čím dál více lidí se tedy ptá, jak je to s účinností očkování.

Na nejistotu nabízí odpověď Evžen Bouřa z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. „Očkování má chránit před nemocí a očkování proti covidu chrání před touto nemocí. To, že se nakazíte a na testu vám vyjde, že jste pozitivní a trošku vás škrábe v krku, tak to je úspěch,“ argumentuje a dodává, že očkování bude důležité i v budoucnosti. „Vakcína zůstává naší hlavní zbraní proti onemocnění covid. Firma Pfizer připravuje vakcínu, která bude specifická na omicron, takže bude daleko účinnější než dnešní vakcíny,“ shrnuje vývoj obranných látek proti nemoci.

V současnosti je u nás očkováním chráněno bezmála 63 procent populace. Posilující dávku si aplikovala necelá třetina lidí.

Dostupné vakcíny
V současnosti se u nás očkuje čtyřmi látkami. Schválená je také pátá, u které se čeká na distribuci.

1/ Vakcína Comirnaty od společnosti BioNTech/Pfizer

• Patří do skupiny vakcín na bázi RNA
• Očkuje se ve dvou dávkách
• Je vhodná k přeočkování posilovací dávkou

2/ Vakcína Spikevax od společnosti Moderna

• Patří do skupiny vakcín na bázi RNA
• Očkuje se ve dvou dávkách
• Je vhodná k přeočkování posilovací dávkou

3/ Vakcína Vaxzevria od společnosti AstraZeneca

• Patří do skupiny vektorových vakcín (pracují na bázi virových nosičů, v tomto konkrétním případě adenoviru ChAdOx1).
• Nepoužívá se k přeočkování

4/ Vakcína Janssen od výrobce Janssen Pharmaceutica

• Patří do skupiny vektorových vakcín (obsahuje adenovirus Ad26)
• Pouze jednodávková
• Nepoužívá se k přeočkování

5/ Vakcína Nuvaxovid od společnosti Novavax

• Poslední schválená vakcína, k distribuci by se měla dostat koncem února 2022
• Je o proteinovou vakcínu
• Jsou potřebné dvě dávky

Jak vakcíny fungují?
Proti nemoci covid-19 se používají čtyři základní typy vakcín:

1/ Vakcíny na bázi RNA
V ribonukleové kyselině RNA je zakódována genetická informace pro takzvaný spike protein koronaviru. Spike proteiny si můžeme představit jako hroty na povrchu koronaviru, které mu umožňují proniknout do hostitelské buňky.

Po očkování si naše buňky tento protein samy vytvoří. Imunitnímu systému se jeví jako infikované a tělo na ně zareaguje bezpečnou imunitní odpovědí. RNA v tomto typu vakcíny tedy vlastně obsahuje část „návodu“ z viru SARS-CoV-2.

Výhodou RNA vakcín je jejich rychlý vývoj a vysoká účinnost. U výrobců BioNTech/Pfizer a Moderna se udává kolem 95 procent, ačkoli po šesti měsících účinnost klesá na 84 procent. Proto je vhodná posilující dávka. Nevýhodou je potřeba skladování při nízkých teplotách (v případě Moderny −20 °C, u společnosti BioNTech/Pfizer dokonce −70 °C). RNA je křehká a při dlouhodobém uchovávání dochází ke ztrátě účinnosti.

Dřívějším kandidátem pro tento typ vakcíny byla také látka CureVac, která vstoupila do třetí fáze testování v prosinci 2020. V jejím případě však byly výsledky neuspokojivé, a tak nebyla schválena. Prokázala totiž pouze asi 47procentní úspěšnost.

2/ Vakcíny na bázi virového nosiče

Fungují podobně jako RNA vakcíny, tedy na základě doručení genetické informace do buněk očkovaného člověka, v nichž posléze dochází k tvorbě cílového proteinu. Genetická informace pro koronavirový spike protein je v tomto případě do našich buněk doručena prostřednictvím geneticky modifikovaných neškodných virů ze skupiny adenovirů.

„Jde také o poměrně novou technologii, ale v minulosti ji už využila například vakcína proti ebole, v minulém roce schválená i v Evropě,“ vysvětluje Martin Klíma z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR.

Vakcína po vpravení do organismu přenese do buněk gen SARS-CoV-2, který pak buňky využijí k tvorbě spike proteinu. Imunitní systém pak rozpozná tento protein jako cizí a vytvoří si proti němu do budoucna protilátky.

Mezi výhody patří rychlý vývoj, nízké náklady na výrobu ve velkém množství a možnost dlouhodobého skladování při teplotě 4 °C. Nevýhodou může být omezená účinnost, zejména v situaci, kdy očkování první dávkou vede k vytvoření ochrany nejen proti cílovému proteinu, ale také proti nosiči, tedy adenoviru, čímž se sníží účinnost dalších dávek.

Do této kategorie patří vakcína společnosti AstraZeneca (Vaxzevria), kterou ve spolupráci s touto firmou vyvíjela Oxfordská univerzita. Na stejné bázi funguje také jednodávková vakcína od firmy Johnson & Johnson (Jenssen).

V případě vakcín na bázi virového nosiče se v minulosti objevily obavy, že vakcíny obsahují samotný virus. Žádné očkování vakcínou tohoto typu ale nedokáže vyvolat onemocnění, proti kterému účinkuje. Neobsahují živý koronavirus, ale modifikovaný adenovirus. Ten se nedokáže v těle množit a nevyvolá onemocnění.

3/ Vakcíny na bázi bílkovin (proteinů)
Do těla se vpíchne přímo cílový protein, v tomto případě koronavirový spike protein připravený biochemickými metodami. Pro zesílení imunitní odpovědi vedle proteinu vakcíny obsahují i druhou složku, takzvané adjuvans. Jde o prověřenou technologii, kterou využívá například vakcína proti hepatitidě typu B.

Výhodami proteinových vakcín jsou velká globální kapacita výroby a možnost dlouhodobého skladování při 4 °C, nevýhodou je pak zdlouhavější vývoj.

Do této rodiny patří očkovací látka Vidprevtyn vyvíjená společností Sanofi/GSK, anebo již schválený Novavax. Obě používají stejný protein, ale odlišná adjuvans. Zatímco Novavax se svého schválení již dočkal, prvně jmenovaná látka se od září minulého roku nachází ve fázi širšího testování. Zkoumá se její bezpečnost proti různým variantám viru a zjišťují se detaily o imunitní odpovědi organismu, který už prodělal očkování jiného typu.

Omicron je v současnosti převažující variantou viru. Tvoří přes 90 % všech nákaz. (zdroj: BISOP)

4/ Oslabené nebo inaktivované celovirové vakcíny
Virus SARS-CoV-2 je v očkovací látce buď oslaben, nebo je inaktivovaný. Nezpůsobuje tedy onemocnění, přesto generuje imunitní odpověď.

Nevýhodou živé vakcíny je velmi zdlouhavý vývoj a možnost, že se původci choroby znovu vrátí schopnost vyvolat onemocnění i se všemi jeho nebezpečnými projevy. Z tohoto důvodu se často používají inaktivované vakcíny, kde je vir zneškodněn vysokou teplotou, chemicky nebo ozařováním. Inaktivovanými vakcínami se očkuje například proti dětské přenosné obrně nebo žloutence typu A.

U živých i inaktivovaných vakcín je třeba vzít v potaz riziko, že mohou stimulovat imunitní systém až příliš. Velmi silná reakce v určitém orgánu ho může poškodit.

Tento druh vakcín vyvíjejí například společnosti Sinopharm (vakcína Vero Cell), Sinovac (vakcína Coronavac) či Bharat Biotech International (vakcína Covaxis). Dvě látky čínské a jedna látka indické provenience jsou v současnosti WHO schválené, ale výhradně pro nasazení v případech zdravotnické nouzové situace. Mohou tedy být použity v krajním případě, kdy dojde ke skokovému nárůstu nemocných a ke kritickému nedostatku jiných vakcín. V procesu přezkumu se nachází také látka od francouzské firmy Valneva označovaná jako VLA2001, ta také funguje na principu oslabeného viru.

Je očkování bezpečné?
Každé očkování je zásahem do imunitního systému a může vést k nežádoucím účinkům. Všechny vedlejší účinky by se měly hlásit. U nás je eviduje Státní ústav pro kontrolu léčiv. Nicméně u očkování proti covidu-19 odborníci poukazují na to, že přínosy zdaleka převažují rizika.

Obavy panují i z důvodu zrychleného vývoje vakcín. „Považuji to za triumf vědy a vůbec celé té organizace kolem toho. Všichni se spojili, a tak se zajistilo, že to bylo takto rychlé. Ale nic se nezanedbalo. Počet lidí, na kterých se vakcíny testovaly je dokonce vyšší, než je obvyklé,“ ubezpečuje Pavel Jungwirth z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR.

Nejčastějšími vedlejšími příznaky jsou únava a bolesti hlavy. Například po očkování vakcínou od firem BioNTech/Pfizer se únava vyskytla po druhé dávce asi u 60 procent lidí, u více než poloviny bolesti hlavy, u necelých 40 procent bolest svalů. Běžné je zarudnutí a bolest v místě vpichu, nebo krátkodobé brnění končetin. Podobné mírné obtíže jsou popsány u všech certifikovaných vakcín.

Více informací o očkování proti covidu-19 se dozvíte zde:

Biologické centrum AV ČR
Medicínské centrum Praha
Centers for Disease Control and Prevention
Státní ústav pro kontrolu léčiv
Evropská komise

Text: Jan Klika, Jan Hanáček, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Shutterstock, Biologické centrum AV ČR, Centrum pro modelování biologických a společenských procesů (BISOP)

 Text je uvolněn pod svobodnou licencí Creative Commons.

Přečtěte si také

• Čeští vědci spolupracují na vývoji ekologických a levných solárních článků
• Nebezpečné látky obsažené v náplních elektronických cigaret poškozují plíce
• Nový vodíkový elektrolyzér ukládá energii z obnovitelných zdrojů
• Chemičkou jsem se chtěla stát už od čtrnácti let, říká Adéla Šimková
• Vědci vyvinuli novou kontrastní látku, která pomůže včas odhalit skryté nemoci
• Rostliny v sobě mají neuvěřitelné chemické bohatství, říká Tomáš Pluskal
• Krotitelé molekul: vědci objevili, jak zvýšit kapacitu molekulárních čipů
• Od vynálezu k praxi. Firma vyzkouší metodu jednodušší výroby metanolu
• Badatelé představili 3D materiály pro rekonstrukční a plastickou chirurgii
• Proč se Země a Venuše vyvinuly odlišně? Napoví mise, jíž se účastní i Češi