Skład i jakość szczepionek przeciw HPV

Szczepionki przeciw HPV należą do szczepionek zabitych, co więcej, nie zawierają całego wirusa. W ich opracowaniu zastosowano nowoczesne techniki rekombinacji genetycznej, dzięki którym otrzymano wirusopodobne cząstki (VLP) złożone z białek L1 otoczki wirusa HPV. Białka te są antygenem w szczepionce i to one wzbudzają odpowiedź układu odpornościowego. To przeciwciała przeciw tym cząstkom VLP, wytworzone w wyniku podania szczepionki, stanowią skuteczną ochronę na wypadek kontaktu z wirusem HPV.

Obecnie dostępne są trzy szczepionki przeciw HPV: 2-walentana, 4-walentna i 9-walentna. Wszystkie zawierają białka L1 otoczki w postaci cząstek VLP, ale odpowiednio 2, 4 i 9 typów wirusa HPV.

W skład szczepionki wchodzą także adiuwanty odpowiedzialne za wzmocnienie odpowiedzi układu immunologicznego. W szczepionce 2-walentnej adiuwantem jest innowacyjny system adiuwantowy AS04 składający się z wodorotlenku glinu Al(OH)₃ oraz monofosforylu lipidu A. W szczepionce 4- i 9-walentnej adiuwantem jest amorficzny siarczan wodorofosforanu glinu.

Żadna z dostępnych szczepionek nie zawiera materiału genetycznego wirusa HPV, czyli wirusowego DNA. Nie może więc dojść do zakażenia wirusem HPV w wyniku podania szczepienia.

W składzie szczepionek przeciw HPV występują antygeny, adiuwant oraz substancje pomocnicze.

Antygeny tworzą ochronną odpowiedź immunologiczną.

Adiuwant wzmacnia odpowiedź immunologiczną.

Prawdziwy wirion wirusa HPV składa się z kapsydu inaczej otoczki białkowej, w której znajduje się wirusowe DNA i związany z nim system, który pozwala mu się dzielić i infekować. Kapsyd wirusa składa się głównie z białek L1, które są wykorzystane jako antygeny w szczepionce.

Antygeny występują w postaci niezakaźnych cząstek wirusopodobnych (virus – like particle, VLP), które wyglądają jak wirus HPV, ale w rzeczywistości są pustymi otoczkami białkowymi. Uczą nasz układ odpornościowy jak zbudować skuteczną ochronę przed prawdziwym wirusem. Cząstki VLP potrafią indukować wysoki poziom neutralizujących przeciwciał ochronnych, ale ponieważ nie zawierają wirusowego DNA nie mogą infekować komórek. VLP reprezentują odpowiednią liczbą typów wirusa (w zależności od szczepionki 2, 4 lub 9 typów). Każda z cząstek jest oczyszczona i łączona z adiuwantem.

ANTYGENAMI w szczepionkach przeciw HPV jest białko L1 występujące w postaci wirusopodobnych cząsteczek (VLP). Czastki VLP wytwarzane są z wykorzystaniem technologii rekombinacji DNA.

• W szczepionce 2-walentnej cząstki VLP wytwarzane są techniką rekombinacji genetycznej w komórkach owadzich z wykorzystaniem systemu ekspresyjnego bakulowirusa,
• W szczepionce 4-walentnej i 9-walentnej cząstki VLP wytwarzane są techniką rekombinacji genetycznej w komórkach drożdży (Sacharomyces cerevisiae).

ADIUWANTEM w szczepionkach jest:

• w szczepionce 2-walentnej: innowacyjny system adiuwantowy AS04 składający się z wodorotlenku glinu Al.(OH)₃ oraz monofosforylu lipidu A (3-O-deacylo-4’-monofosforylolipid A, MPL)
• w szczepionce 4-walentnej i 9-walentnej: amorficzny siarczan wodorofosforanu glinu (225 µg Al) zwany w skrócie solą glinu.

Dostępne są trzy preparaty: szczepionka 2-walentana, 4-walentna i 9-walentna.

Szczepionka 2-walentna zawiera:

• antygeny w postaci białek L1: typ 16 i 18
• adiuwant: system adiuwancyjny ASO4
• substancje pomocnicze: chlorek sodu, diwodorofosforan sodu dwuwodny, woda do wstrzykiwań

Szczepionka 4-walentna zawiera:

• antygeny w postaci białek L1: typy 6, 11, 16, 18
• adiuwant: sól glinu (amorficzny hydroksyfosforanosiarczan glinu)
• substancje pomocnicze: chlorek sodu, L-histydyna, polisorbat 80, boran sodu, woda do wstrzykiwań

Szczepionka 9-walentna zawiera:

• antygeny w postaci białek L1: typy 6, 11, 16, 18, 31, 33, 45, 52, 58
• adiuwant: sól glinu (amorficzny hydroksyfosforanosiarczan glinu)
• substancje pomocnicze: chlorek sodu, L-histydyna, polisorbat 80, boran sodu, woda do wstrzykiwań

• Antygenami w szczepionkach przeciw HPV są cząstki wirusopodobne VLP (virus-like-particles), które wyglądają jak wirus HPV, ale w rzeczywistości są pustymi otoczkami białkowymi.  Prawdziwy wirion HPV składa się z otoczki białkowej, w której znajduje się wirusowe DNA i związany z nim system, który pozwala mu się dzielić i infekować. Otoczka wirusa składa się głównie z białek L1, które zostały wykorzystane jako antygeny w szczepionce.
• Cząstki wirusopodobne są otrzymywane z wykorzystaniem technologii rekombinacji DNA. W szczepionce HPV-2 zastosowano bakulowirusowy system ekspresji, w szczepionkach HPV-4 i HPV-9 system ekspresji w  komórkach drożdży.
• Cząstki wirusopodobne w szczepionkach przeciw HPV są pozbawione materiału genetycznego, nie zawierają DNA wirusa HPV, są niezdolne do wywoływania zakażeń.
• W szczepionkach przeciw HPV wykorzystano adiuwanty, które wzmacniają odpowiedź odpornościową (w szczepionce HPV-2 jest innowacyjny system adiuwantowy zawierający immunostymulant MPL i wodorotlenek glinu; w szczepionkach HPV-2 i HPV-9 zastosowano klasyczny adiuwant siarczan glinu).

• Szczepionki przeciw HPV to pierwsze preparaty, których głównym celem jest zapobieganie chorobom nowotworowym.

Adiuwanty w szczepionkach przeciw HPV wzmacniają odpowiedź immunologiczną na szczepienie, podnoszą poziom swoistych przeciwciał, a także przedłużają reakcję humoralną, co ma kluczowe znaczenie dla ochrony długoterminowej. Jest to bardzo ważne w przypadku HPV, ponieważ ekspozycja na działanie tego wirusa może występować wielokrotnie w ciągu całego życia.

Adiuwantem w szczepionkach przeciw HPV jest:

• w szczepionce 2-walentnej: innowacyjny system adiuwantowy AS04 składający się z wodorotlenku glinu Al.(OH)₃ oraz monofosforylu lipidu A (3-O-deacylo-4’-monofosforylolipid A, MPL). System adiuwantowy AS04 pobudza odporność wrodzoną (badania in vitro), stymuluje powstanie przeciwciał  skuteczniej niż sam adiuwant glinowy, stymuluje komórki pamięci B w większym stopniu niż sam antygen glinowy.

• w szczepionce 4-walentnej i 9-walentnej: amorficzny siarczan wodorofosforanu glinu (225 µg Al) zwany w skrócie solą glinu.

W szczepionce HPV-2 zastosowano system adiuwantowy nowej generacji AS04, który wzmacnia immunogenność antygenów dzięki łącznemu działaniu immunomodulatora monofosforylolipidu A i wodorotlenku glinu. Związki glinu są powszechnie stosowane w szczepionkach od wielu lat do wzmocnienia ochrony immunologicznej. W szczepionce HPV-2 zastosowano dodatkowo nowy adiuwant MPL, który jest oczyszczoną, unieczynnioną endotoksyną z bakterii Salmonella minnesota. AS04 posiada zdolność stymulowania zarówno humoralnej, jak i komórkowej odpowiedzi immunologicznej. AS04 podnosi poziom swoistych przeciwciał, a także przedłuża reakcję humoralną, co ma kluczowe znaczenie dla ochrony długoterminowej. Jest to bardzo ważne w przypadku wirusa HPV, ponieważ ekspozycja na działanie tego wirusa może występować wielokrotnie w ciągu całego życia.

Szczepionki są kontrolowane jeszcze dokładniej niż leki. Pierwszą kontrolę jakości każdej szczepionki przeciw HPV przeprowadziła Europejska Agencja Leków  (EMA) w czasie rejestracji, sprawdziła szczegółowo wszystkie składniki szczepionki, ich rodzaje i zawartość. Teraz każdą serię szczepionki wprowadzaną na rynek kontroluje producent szczepionki i niezależne od niego laboratoria państwowe OMCL (Official medicines control laboratory).

Pierwszą szczepionkę przeciw HPV dopuszczono do obrotu w Unii Europejskiej w 2006 roku. W 2006 roku Europejska Agencja Leków wydała pozytywną decyzję dla 4-walentnej szczepionki Silgard (w 2018 roku zmieniono nazwę produktu na Gardasil) (podmiot odpowiedzialny Merck Sharp & Dohme B.V.). kolejno w 2007 roku zarejestrowano 2-walentną szczepionkę Cervarix (podmiot odpowiedzialny GlaxoSmithKline Biologicals S.A.), a w 2015 roku zarejestrowano szczepionkę 9-walentną Gardasil9 (podmiot odpowiedzialny Merck Sharp & Dohme B.V.).

Pierwszą szczepionka rekombinowaną była opracowana w 1986 roku szczepionka przeciw wirusowemu zapaleniu wątroby typu B (wzwB).

HPV są słabo widoczne dla komórek układu odpornościowego, a ich białka nie są uwalniane w wystarczająco dużej ilości aby pobudzić odpowiedź odpornościową. Szczepionki przeciw HPV zawierają podobne do wirusów tzw. cząstki wirusopodobne zbudowane wyłącznie z białka wirusowego. Takie nagromadzenie białka (w porównaniu z jego niewielka ilością w czasie infekcji) powoduje, że jest ono widoczne dla komórek odpornościowych. W ten sposób może się wykształcić efektywna ochrona.