Virus herpes simplex (HSV) je vir napadající kůži a sliznice (např. oči, ústa) a je původcem oparů. Rozlišujeme dva hlavní typy: HSV-1, který způsobuje nejvíce infekce úst a očí, a HSV-2, který způsobuje nejčastěji infekce pohlavních orgánů. Jedná se o viry, které jsou schopné napadat mozek a přežívat v nervových buňkách [1].

Virus HIV napadá obranyschopnost lidského těla (imunitní systém). Pokud se infekce neléčí, může se rozvinout až v syndrom AIDS, který se projevuje výrazně sníženou imunitou a náchylností na různé infekce [2].

Obecně máme tři hlavní přístupy, jak proti něčemu vakcínou nastartovat imunitu. Vždy je ale cíl stejný: ukázat imunitnímu systému něco, podle čeho pak v budoucnu nebezpečí snadno a rychle pozná.

První variantou jsou živé vakcíny, ty využívají oslabenou neaktivní variantu viru, která není schopna způsobit onemocnění ani žádné jiné příznaky [3]. Je to, jako když kriminalistům ukážete fotografii hledaného. Druhá varianta využívá molekuly, které se nacházejí na povrchu viru a jsou pro něj typické. Zde si to lze představit tak, že jste kriminalistům ukázali jen jizvu, která je tak unikátní, že ji nemůže mít žádný jiný člověk. Třetí varianta využívá mRNA. mRNA si lze představit, jako kdybychom kriminalistům dali jen velmi přesný psaný popis a oni si hledaného museli sami nakreslit. Každý přístup má něco do sebe a hodí se v jiných případech.

Vakcína proti HSV

Boj proti viru HSV značně komplikuje jeho schopnost vstupovat do tzv. „spícího“ stádia. To si lze představit jako takový virový zimní spánek. Virus HSV se ukládá ke svému spánku do nervových buněk. V tomto stádiu je virus neviditelný pro imunitní systém, což mu umožňuje v klidu přetrvávat v těle, aniž by se ho imunitní buňky pokusily zničit [4,5]. Do tohoto „zimního spánku“ může virus HSV vstupovat opakovaně, takže se může schovat, kdy se mu to hodí.

Pokud bychom chtěli využít proti viru HSV živou vakcínu, je potřeba virus nejen oslabit, ale také mu znemožnit, aby vstupoval do nervových buněk do „spícího“ stádia. Tento krok úpravy navíc vývoj takovéto vakcíny ztěžuje [4,6].

Vakcíny, které imunitnímu systému ukazují jen molekuly typické pro daný virus, jsou v tomto případě bezpečnější. Nedokáží ale nastartovat imunitní odpověď, která by zamezila viru HSV vstupovat do „spícího“ stádia a schovat se [5].

Vakcíny založené na mRNA, podobné těm proti SARS-CoV-2, tenhle problém řeší, dokáží nastartovat i imunitu proti „spícímu“ stádiu viru HSV. Lze si to představit tak, že do těla vkládáme velmi přesný popis toho, jak vypadají molekuly, které virus HSV využívá pro spojení s lidskými buňkami. Proč zrovna tyhle molekuly? Protože jsou důležité pro jeho přežití a virus je vždy má. Virus HSV má takových molekul dvanáct [1], SAR-CoV-2 má pouze jednu [7]. Jak se říká, čím víc pruhů, tím víc Adidas, tak i zde čím víc molekul imunitnímu systému popíšeme, tím bude boj proti viru HSV účinnější. To ale značně komplikuje vývoj takovéto vakcíny [8].

HIV vakcína

Virus HIV se umí stejně jako virus HSV před imunitním systémem schovat. HIV se ukládá ke svému virovému zimnímu spánku do bílých krvinek, které slouží jako imunitní paměť [2]. Tam může přetrvávat neaktivní po hodně dlouhou dobu.

Virus HIV svůj zimní spánek posunul oproti viru HSV ještě o stupeň výše. Zatímco virus HSV si ustele někde uvnitř nervové buňky, virus HIV si stele přímo v genetické informaci bílých krvinek [9]. To značně ovlivňuje, jak se pak tyto bílé krvinky chovají. Kvůli tomuto nelze použít u viru HIV živou vakcínu, riziko spojené s jeho „zimním spánkem“ a ovlivněním chování bílých krvinek je moc vysoké.

Nabízí se tedy využít vakcíny, které imunitnímu systému ukazují nějakou molekulu, která je typická pro virus HIV. Obdobně jako SARS-CoV-2 má i virus HIV na svém povrchu jednu takovou typickou molekulu. Je v tom ale háček. Zatímco tato molekula u SARS-CoV-2 zůstává v průběhu virového života stále stejná, molekula viru HIV se neustále mění. Při rozmnožování dochází za 24 hodin k tvorbě až milionů nových variant této molekuly [10]. Aby vakcinace na této bázi fungovala, bylo by třeba ukazovat imunitnímu systému miliony a miliony nových molekul každý den. A proč tomu tak je? Je to způsobeno chybou v procesu rozmnožování viru, kterou virus SARS-CoV-2 dokázal opravit, ale virus HIV ne [11].

Virus HIV má ještě jednu schopnost, která mu umožňuje před imunitním systémem tuto molekulu schovat. Lze si to představit jako takovou molekulární maskovací síť. Tato „maskovací síť“ kryje část této povrchové molekuly, která by snad i přes tvorbu nových variant byla imunitním systémem rozpoznána [12] – ale jako skrytá nebude.

Aby toho nebylo málo, virus HIV tím, že napadá imunitní buňky, umí imunitní systém potlačit. A tak, i kdyby se nám podařilo vytvořit úspěšnou vakcínu, nemusí k tvorbě imunity proti tomuto viru vůbec dojít [12].

Virů HIV je navíc několik typů. Dělíme je do čtyř skupin, přičemž ta hlavní má celkem devět podskupin. Viry jednotlivých skupin i podskupin se značně liší. Jejich genetická informace se může lišit až z 30%, což způsobuje, že viry skupin a podskupin vypadají jinak. To významně komplikuje vývoj vakcíny, která by byla univerzální [12].

Pro Zeptej se vědce odpovídala Eliška