Koroonaviirus

Icosagen alustas koroonaviiruse kiirtestide ja vaktsiini loomist


Eesti suurim biotehnoloogiafirma Icosagen on alustanud SARS-CoV-2 viiruse diagnostiliste kiirtestide, antikehapõhiste ravimikandidaatide ja vaktsiini loomisega, et anda oma panus COVID-19 pandeemia vastases võitluses. Icosageni arendusosakond on paika pannud detailse arenduskava ning alustanud viirusvalkude tootmist, mis on aluseks edasistele arendustele. Jaanipäevaks on esimesed viirusvalgud puhastatud, esimesed diagnostilised testid peaksid valmima sügiseks. Loodud reagendid tehakse kättesaadavaks ka teistele biotehnoloogiafirmadele ja ülikoolidele, et võitlus SARS-CoV-2 viiruse vastu oleks võimalikult laiapõhjaline ja ulatuslik.

Icosagen on Eesti kapitalil põhinev biotehnoloogiafirma, mis on aastaid tootnud antigeene ja antikehasid erinevate bioloogiliste ravimiarendusprojektide tarvis maailma juhtivaimate laborite tarvis. Diagnostiliste reaktiivide (antigeenid, antikehad, reaalselt kasutatavad testsüsteemid) arendamiseks ja tootmiseks on olemas oskused, kogemused ja tootmisvõimsused. Näiteks on gripiviirus B –spetsiifiline antikeha, mida kasutatakse FDA poolt kinnitatud diagnostilistes immunoloogilistes kittides, toodetud Icosageni poolt. Uute arendustena on värskelt valmis saanud ka antikehad infarkti või sepsise diagnoosimiseks.

Oma strateegilistes otsustustes kaitsebarjääride loomisel lähtume järgnevast:
Esimene kaitsebarjäär - viiruse kiire tuvastamine ehk diagnostika. Vaja on täpsemaid, spetsiifilistele küsimustele vastuseid andvaid ja tundlikumaid kiirteste, kui hetkel kasutuses olevad testid.

Teine kaitsebarjäär – ravi. Viirusega nakatunud inimese immuunsüsteemi saab viirusevastases võitluses aidata, kasutades bioloogilisi ravimeid - viiruse-vastaseid antikehi, mis on molekulaargeneetiliselt pärit antud viirusnakkuse alistanud inimestelt või immuniseeritud (vaktsineeritud) katseloomadelt

Kolmas kaitsebarjäär – vaktsiin. Paljuräägitud ühiskonda kaitsva karja-immuunsuse tekitamiseks on ohutuim viis inimeste vaktsineerimine haigustekitaja vastu, mitte nende kõikide nakatumine ohtliku viirusega. Vaktsiinikandidaatide arendus toimub koostöös partneritega, kellede jaoks arendab Icosagen välja rakuliinid, mis toodavad kehalise immunvastuse sihtmärke ehk viiruse ümbrise komponente.


Diagnostilised arendused.

Icosagen on seadnud eesmärgiks töötada välja SARS-CoV-2 spetsiifilised immunoloogilised diagnostilised tööriistad. Icosageni osalusel välja arendatav immunoloogiline kiirtest oleks kasutatav ka eriteadmisi mitte omavate inimeste poolt nii kodus kui tööl, koolis ja lasteaias, lennujaamas ja sadamas, rääkimata haiglatest ja perearstikeskustest. Samuti plaanime töötada välja meetodid viiruse antigeenide ja nende vastaste antikehade kaudu inimestes tekkiva immuunvastuse iseloomustamiseks. Kasutame selleks oma patenteeritud tehnoloogiaid: a) QMCF tehnoloogiat valkude ja antikehade tootmiseks arendusetapis; b) HybriFree tehnoloogiat antikehade geenide isoleerimiseks ja diagnostiliste molekulide rekonstrueerimiseks inimese, kana, küüliku ja hiire immuunrakkudest; c) IcoCell tehnoloogiat rakuliinide tegemiseks, kindlustamaks antigeenide ja antikehade tootmist suurtes koguses.

Joonis 1. SARS-CoV-2 virion ja selle komponendid. Peremeesraku pinnal oleva ACE-2 retseptori ja viiruse S-valgu vahendusel toimub viiruse sisenemine rakku. Värviliselt on ära märgitud viirusvalgud, siniselt on kujutatud diagnostilised antikehad, mis võimaldavad kliinilisest proovist tuvastada ka väga väikeses koguses viirust.

Terapeutilised arendused

Icosagen on osalenud mitmetes edukates ravimiarenduse projektis ning seetõttu leiame, et terapeutiliste antikehade olemasolu loob inimestele võimaluse ehitada kaitsebarjäär ka SARS-CoV-2 viirusega nakatumise vastu. 

Sellised antikehad peaksid olema kasutatavad ilma süsteemse manustamiseta, mistõttu võiks nende arendamine toimuda kiiremine kui tavaravimite puhul. Näiteks, kui selliseid viirust neutraliseerivaid või retseptorile seondumist takistavaid antikehi kasutada nina-neelu spreis, siis on võimalik luua keskkond, kus viirusega esmane nakatumine on oluliselt raskendatud. Terapeutiliste antikehade isoleerimiseks on vaja viirusnakkusest paranenud patsienti või patsiente, kes annetaks 50 ml verd. Sellisest verekogusest saame eraldada perifeerse vere mononukleaarsed B-rakud ja nendest omakorda SARS-CoV-2 viirust neutraliseerivad antikehad. Lisaks otseselt viirusvastaste antikehade loomisele plaanime me arendada antikehad ka viiruse rakku sisenemiseks vajaliku valgulise ACE-2 retseptori vastu. Sellised antikehad takistaksid viiruse seondumist inimese epiteelirakkudele ning väldiks seeläbi nakatumist ja haiguse teket. 

Nende antikehade kooskasutamine võimaldaks pakkuda viirusvastast kaitset kuniks SARS-CoV-2 vaktsiini loomiseni.


Joonis 2. Näide terapeutiliste antikehade toimimisest, kus antikehad seonduvad viiruse ogavalgule või raku ACE2 retseptorile ning takistavad sellega viiruse seondumist rakule ja viiruse paljunemiseks vajalikku rakku sisenemist.

Vaktsiini arendus

Oleme alustanud SARS-CoV-2 ogavalgu, nukleokapsiidi valgu, M- ja E-valgu tootmisprotsesside välja arendamist, kasutades selleks Icosageni oskusteavet ja patenteeritud QMCF ja IcoCell tehnoloogiaid.

SARS-CoV-2 ogavalk (Spike protein) on praeguste teadmiste valguses kõige tõenäolisem kandidaat viirusvastase immuunsuse tekitamiseks inimestel, tuginevalt SARS-CoV-1 ja MERS viiruste vastaste vaktsiinikandidaatide uuringutele. S-valk on trimeerne, kahest subühikust (S1 ja S2) koosnev viiruse pinnavalk, mis seondudes nina-neelu ja kopsu alveoolide epiteelrakkude pinnal olevatele ACE-2 retseptoritele (angiotensiini konverteeriv ensüüm) aitab viirusel rakku siseneda. Rakkudes algab viiruse genoomi paljunemine (vt joonis 1).

Vaktsiiniarenduses on peamiseks eesmärgiks leida sellised ogavalgu konfiguratsioonid, mis inimesele manustatuna tekitaksid maksimaalselt tõhusa immuunsuse ilma ebasoovitavate kõrvalmõjudeta.

Vaktsiinide, diagnostiliste ja terapeutiliste antikehade tootmine

Icosagen on alustanud ettevalmistusi bioloogiliste ravimite tootmistehase ehitamiseks Tartusse. 2019. aasta detsembris valmis tehase eelprojekt, mis kirjeldas tööde mahud ja ressursid sellise võimekuse loomiseks Eestisse. Kui tahetakse luua selline võimekus kiiresti,  12 kuuga, siis on hinnanguline maksumus 100 miljonit eurot; tavapärase 24-36 kuulise arenduse korral on hinnanguline maksumus 50 miljonit eurot. Icosagenil ei ole praegu veel finantsressurssi garanteerida 50 miljoni eurost investeeringut ja kaalub seetõttu võimalust taotleda Euroopa Liidust rahalised vahendid sellise tehase ehitamiseks.

Vaktsiinid ja bioloogilised ravimid on äärmiselt olulised ning seda mitte ainult praeguse COVID-19 pandeemia valguses. Pikemas perspektiivis peaks Eestis olema cGMP-nõuetele vastav tehas, kus selliseid bioloogilisi ravimeid ja vaktsiine toota, me ei tohi ravimite hankimisel sõltuda ainult välismaailmast.

Rohkem infot:
Mart Ustav
+372 522 5418
mart.ustav@icosagen.com
Professor, akadeemik
Icosagen Grupi ettevõtete juhatuse liige