Naukowcy testują spray do nosa, który ma zwiększać gotowość układu odpornościowego i ograniczać infekcje dróg oddechowych. Wyniki są obiecujące, ale badania są dopiero na wczesnym etapie.

Informacje o nowych metodach zapobiegania chorobom układu oddechowego regularnie przyciągają uwagę opinii publicznej, ponieważ infekcje sezonowe pozostają jednym z najczęstszych problemów zdrowotnych na świecie. Każdej jesieni i zimy miliony ludzi chorują na przeziębienia, grypę oraz inne zakażenia wirusowe i bakteryjne. W związku z tym każda koncepcja, która obiecuje szerszą ochronę przed infekcjami dróg oddechowych, naturalnie budzi zainteresowanie.

BBC właśnie opisało wyniki badań nad eksperymentalnym preparatem podawanym w formie sprayu do nosa. Badanie prowadzone przez naukowców ze Stanford University dotyczy koncepcji określanej jako „uniwersalna szczepionka”, której celem jest zwiększenie ogólnej gotowości układu odpornościowego w drogach oddechowych.

BBC informuje, że

„pojedyncza szczepionka w sprayu do nosa mogłaby chronić przed wszystkimi kaszlami, przeziębieniami i grypą, a także bakteryjnymi infekcjami płuc, a nawet łagodzić alergie”.

To sugeruje bardzo szeroki zakres potencjalnego działania.

Czym jest donosowa szczepionka na przeziębienie, grypę i alergie

Tradycyjne szczepionki działają poprzez wprowadzenie do organizmu antygenu, który „uczy” układ odpornościowy rozpoznawania konkretnego patogenu. Dzięki temu organizm potrafi szybko reagować przy kolejnym kontakcie z tym samym drobnoustrojem. Takie podejście stosowane jest od ponad dwóch stuleci i stanowi fundament współczesnej immunizacji ochronnej.

Metoda badaczy ze Stanford University to „radykalne odejście od sposobu projektowania szczepionek stosowanego od ponad 200 lat”. Odejście polega na zmianie celu działania preparatu. Zamiast przygotowywać organizm do walki z jednym konkretnym wirusem lub bakterią, badacze starają się zwiększyć ogólną gotowość odpowiedzi immunologicznej w miejscu, gdzie infekcje najczęściej się rozpoczynają, czyli w drogach oddechowych.

Preparat „naśladuje sposób komunikowania się komórek odpornościowych”. Oznacza to, że mechanizm działania polega na pobudzeniu naturalnych sygnałów regulujących aktywność układu odpornościowego, a nie na wywołaniu klasycznej odpowiedzi skierowanej przeciw jednemu patogenowi.

Taka strategia opiera się na założeniu, że organizm przygotowany do szybkiej reakcji immunologicznej może skuteczniej ograniczać rozwój różnych infekcji dróg oddechowych, nawet jeśli nie były one wcześniej rozpoznane przez układ odpornościowy.

Zdrowie

Alergolog: Marzec to dla 30 proc. Polaków problemy. Czerwone oczy, kichanie, kaszel, drapanie w gardle…

Co znajduje się w szczepionce i jaki jest jej mechanizm

W przeciwieństwie do klasycznych preparatów, eksperymentalna szczepionka donosowa nie zawiera osłabionego wirusa ani fragmentów konkretnego patogenu, które miałyby nauczyć organizm rozpoznawania jednej choroby. Zamiast tego składa się z immunomodulatorów -cząsteczek pobudzających naturalne mechanizmy obronne organizmu. W modelach badawczych wykorzystano m.in. związki aktywujące receptory odporności wrodzonej — tzw. agoniści receptorów Toll-like (TLR) — które wysyłają do komórek sygnał przypominający obecność infekcji i uruchamiają reakcję obronną w błonach śluzowych dróg oddechowych.

Istotnym jej elementem jest również nośnik lipidowy lub liposomalny, który umożliwia skuteczne dostarczenie substancji aktywnych do komórek układu odpornościowego w nosie i płucach. W badaniach na zwierzętach stosowano także modelowy antygen białkowy. Wykorzystuje się go do wywołania lokalnej aktywacji limfocytów i utrzymania odpowiedzi immunologicznej w tkance. Nie oznacza to jednak, że taki skład będzie identyczny w preparacie przeznaczonym dla ludzi — na obecnym etapie jest to jedynie narzędzie do zrozumienia mechanizmu działania.

Po podaniu preparatu dochodzi do aktywacji komórek odporności wrodzonej, takich jak makrofagi i komórki dendrytyczne. Zaczynają one wydzielać cząsteczki sygnałowe i przygotowują tkanki na kontakt z drobnoustrojami. W efekcie powstaje lokalne środowisko określane jako stan podwyższonej czujności immunologicznej. Dzięki temu organizm może szybciej reagować na pojawiające się wirusy lub bakterie. Mechanizm ten nie polega na wytwarzaniu przeciwciał przeciw konkretnemu patogenowi, lecz na zwiększeniu gotowości obronnej w miejscu, gdzie infekcje najczęściej się rozpoczynają.

Takie podejście bywa porównywane do koncepcji tzw. „wytrenowanej odporności” (trained immunity), w której komórki odporności wrodzonej uczą się reagować szybciej i skuteczniej po wcześniejszym bodźcu. Preparat nie zapewnia trwałej odporności specyficznej, lecz zwiększa zdolność do ograniczania infekcji na wczesnym etapie.

Jak działa eksperymentalna szczepionka donosowa i w jaki sposób wzmacnia układ odpornościowy

Preparat podawany do nosa ma wpływać na komórki odpornościowe znajdujące się w płucach i błonach śluzowych. BBC opisuje ten efekt jako pozostawienie białych krwinek „w stanie gotowości alarmowej”. Taki stan oznacza zwiększoną zdolność do szybkiego reagowania na pojawiające się patogeny, które próbują przedostać się do organizmu przez drogi oddechowe.

Profesor Bali Pulendran, cytowany przez BBC, stwierdził:

„Ta szczepionka wywołuje znacznie szerszą odpowiedź ochronną — nie tylko przeciw wirusowi grypy czy Covid, ale praktycznie przeciw wszystkim wirusom, wielu bakteriom, a nawet alergenom”.

Badacze podkreślają również, że zasada działania jest „radykalnie odmienna” od tradycyjnych szczepionek. Zmiana polega na tym, że preparat nie koncentruje się na jednym patogenie, lecz na modulowaniu reakcji całego układu odpornościowego w określonym obszarze organizmu, czyli w układzie oddechowym.

W badaniach na zwierzętach zaobserwowano, że efekt zwiększonej gotowości immunologicznej utrzymywał się przez około trzy miesiące. Taki czas działania sugeruje możliwość sezonowego stosowania, na przykład przed okresem zwiększonej liczby infekcji dróg oddechowych.

Mechanizm działania: zwiększona gotowość immunologiczna w drogach oddechowych

BBC podaje, że w eksperymentach odnotowano

„od 100 do 1000 razy mniej wirusów przedostających się przez płuca do organizmu”.

Tak znacząca redukcja wskazuje na potencjalnie silny efekt ochronny w warunkach laboratoryjnych.

Badacze wykazali także mechanizm działania preparatu nie ogranicza się wyłącznie do jednego typu patogenu, lecz może obejmować szersze spektrum zagrożeń mikrobiologicznych.

Dodatkowo obserwowano zmniejszoną reakcję organizmu na alergeny roztoczy kurzu domowego. I to jest prawdopodobnie ważna informacja dla cierpiących na choroby alergiczne, w tym alergiczny nieżyt nosa i astmę. Ale znowuż – zjawisko to wymaga dalszych badań i potwierdzenia w badaniach z udziałem ludzi.

Profesor Daniela Ferreira z Uniwersytetu Oksfordzkiego, komentując wyniki, powiedziała:

„To naprawdę ekscytujący fragment badań. Jeśli wyniki zostaną potwierdzone w badaniach na ludziach, może to zmienić sposób, w jaki chronimy ludzi przed kaszlem, przeziębieniami i innymi infekcjami dróg oddechowych, które stanowią tak duże obciążenie dla społeczeństwa”.

Jednocześnie ekspertka podkreśliła potrzebę potwierdzenia wyników w badaniach klinicznych, ponieważ dopiero takie dane pozwolą ocenić rzeczywistą skuteczność i bezpieczeństwo nowego podejścia.

News / Zdrowie

Przełom w onkologii: pierwszy skuteczny lek na glejaka z mutacją IDH1/2 zatwierdzony przez EMA

Wyniki badań: czy szczepionka może ograniczać infekcje wirusowe i bakteryjne

Pierwszym argumentem przemawiającym za rozwijaniem tej technologii jest możliwość uzyskania szerokiej ochrony przed wieloma patogenami jednocześnie. Obecnie większość szczepionek projektowana jest z myślą o konkretnym wirusie lub bakterii, co oznacza konieczność opracowywania oddzielnych preparatów dla różnych chorób. Jeśli jednak mechanizm polegający na zwiększeniu ogólnej gotowości układu odpornościowego w drogach oddechowych okaże się skuteczny u ludzi, mógłby prowadzić do ograniczenia liczby infekcji sezonowych, takich jak przeziębienia czy grypa. W praktyce oznaczałoby to mniejsze obciążenie systemów ochrony zdrowia, mniej absencji w pracy i szkołach oraz potencjalnie łagodniejszy przebieg chorób u osób z grup ryzyka.

Drugim argumentem jest potencjalne zastosowanie preparatu w sytuacjach nadzwyczajnych, takich jak pojawienie się nowego patogenu o charakterze epidemicznym lub pandemicznym. W początkowej fazie epidemii często brakuje szczepionki dopasowanej do konkretnego wirusa, a jej opracowanie wymaga czasu. Preparat zwiększający nieswoistą odporność błon śluzowych mógłby w takim okresie pełnić rolę tymczasowego zabezpieczenia, ograniczając liczbę ciężkich przypadków oraz spowalniając transmisję choroby. Takie rozwiązanie mogłoby stanowić element strategii reagowania kryzysowego w zdrowiu publicznym.

Trzecim argumentem jest nieinwazyjna forma podania, czyli spray do nosa. Droga donosowa jest naturalną drogą kontaktu z patogenami układu oddechowego, dlatego preparat aplikowany bezpośrednio na błony śluzowe może działać w miejscu pierwszego kontaktu z wirusami i bakteriami. Ponadto brak konieczności wykonywania zastrzyku może zwiększyć akceptację społeczną szczepień, szczególnie wśród dzieci oraz osób obawiających się igieł. Łatwość podania mogłaby również ułatwić stosowanie preparatu w warunkach populacyjnych, na przykład w programach sezonowej profilaktyki.

Czwartym argumentem jest możliwy wpływ na reakcje alergiczne, który — jeśli zostanie potwierdzony w badaniach klinicznych — mógłby znacząco poszerzyć zakres zastosowań preparatu. W badaniach obserwowano osłabienie reakcji na alergeny roztoczy kurzu domowego, co sugeruje potencjalne działanie modulujące układ odpornościowy także w kontekście chorób alergicznych. Jeśli efekt ten okaże się trwały i bezpieczny, preparat mógłby w przyszłości znaleźć zastosowanie nie tylko w profilaktyce infekcji, lecz także jako element wspomagający leczenie schorzeń takich jak alergiczny nieżyt nosa czy astma alergiczna.

Ryzyka i wątpliwości: bezpieczeństwo, skutki uboczne i brak badań na ludziach

Najważniejszym przyszłym zagadnieniem są badania na ludziach, ponieważ dotychczasowe wyniki pochodzą głównie z modeli zwierzęcych. Historia badań biomedycznych pokazuje, że mechanizmy obserwowane w warunkach laboratoryjnych nie zawsze przekładają się na efekty kliniczne w populacji ludzkiej. Różnice w funkcjonowaniu układu odpornościowego, przebiegu chorób oraz wpływie czynników środowiskowych mogą sprawić, że skuteczność obserwowana u zwierząt okaże się mniejsza lub odmienna u ludzi. Z tego powodu konieczne jest przeprowadzenie pełnego procesu badań klinicznych, który pozwoli ocenić zarówno skuteczność, jak i bezpieczeństwo preparatu.

BBC przywołuje także ostrzeżenia ekspertów, którzy zwracają uwagę na potencjalne ryzyko związane z utrzymywaniem układu odpornościowego w stanie podwyższonej gotowości przez dłuższy czas. Taki stan może teoretycznie prowadzić do niepożądanych reakcji immunologicznych, w tym nadmiernego stanu zapalnego lub uszkodzenia własnych tkanek przez mechanizmy obronne organizmu. Układ odpornościowy jest systemem wymagającym precyzyjnej regulacji, dlatego jego sztuczne pobudzanie musi być dokładnie monitorowane pod kątem możliwych skutków ubocznych.

Kolejną niewiadomą pozostaje czas utrzymywania się efektu ochronnego u ludzi oraz częstotliwość, z jaką konieczne byłoby podawanie preparatu. Nie wiadomo, czy efekt obserwowany w badaniach będzie trwał tygodnie, miesiące czy krócej, ani czy wielokrotne podawanie nie wpłynie na profil bezpieczeństwa. Odpowiedzi na te pytania będą możliwe dopiero po przeprowadzeniu kontrolowanych badań klinicznych, które pozwolą ocenić dynamikę odpowiedzi immunologicznej w realnych warunkach.

Dodatkową kwestią techniczną jest sposób skutecznego dostarczenia preparatu do dolnych dróg oddechowych, gdzie rozwija się wiele infekcji. BBC wskazuje, że w przypadku ludzi może być konieczne zastosowanie nebulizatora, aby substancja dotarła odpowiednio głęboko do płuc. Oznacza to, że praktyczne zastosowanie preparatu może wymagać określonych warunków podania, co ma znaczenie dla jego ewentualnego wykorzystania na szeroką skalę.

News / Zdrowie

Rak płuca już nie musi być wyrokiem. Nowoczesne terapie dają nadzieję

Co planują naukowcy — badania kliniczne i możliwe zastosowania w przyszłości

Kolejnym etapem badań mają być próby kliniczne z udziałem ludzi. Pozwolą one ocenić zarówno bezpieczeństwo, jak i skuteczność preparatu donosowego w rzeczywistych warunkach biologicznych. Badania te są konieczne, aby wykazać, czy mechanizmy zaobserwowane w modelach zwierzęcych rzeczywiście przekładają się na ochronę przed infekcjami dróg oddechowych u ludzi. Dopiero wyniki takich badań pozwolą określić realny potencjał technologii oraz jej możliwe zastosowania w praktyce medycznej.

Badacze podkreślają, że rozwijany preparat nie miałby na celu zastąpienia istniejących programów szczepień, lecz raczej ich uzupełnienie poprzez wzmocnienie odporności błon śluzowych w okresach zwiększonego ryzyka zachorowań. Dlatego rozważane jest także jego sezonowe stosowanie, na przykład przed okresem jesienno-zimowym, kiedy obserwuje się wzrost liczby zakażeń wirusowych i bakteryjnych. Takie podejście wpisuje się w koncepcję profilaktyki warstwowej, w której różne narzędzia ochrony zdrowia działają równolegle.

Profesor Bali Pulendran wskazuje, że takie podejście mogłoby

„zmniejszyć śmiertelność i nasilenie choroby oraz zbudować odporność populacyjną”

w sytuacjach zagrożenia epidemiologicznego. Wypowiedź ta odzwierciedla przekonanie zespołu badawczego, że preparat mógłby pełnić rolę narzędzia wspierającego zarządzanie ryzykiem zdrowotnym, szczególnie w pierwszych fazach rozprzestrzeniania się nowych patogenów, kiedy dostęp do szczepionek celowanych jest ograniczony.

Na obecnym etapie projekt pozostaje jednak w fazie badań eksperymentalnych. Jego przyszłe zastosowanie będzie zależeć od wyników kolejnych etapów badań, w tym oceny długoterminowego bezpieczeństwa oraz rzeczywistej skuteczności w różnych grupach populacyjnych. Dopiero po spełnieniu tych warunków możliwe będzie rozważanie wdrożenia technologii do praktyki klinicznej.

Źródła:

Zhang, H. i in., Mucosal vaccination in mice provides protection from diverse respiratory threats, Science, 2026.

Stanford University School of Medicine, Universal nasal vaccine triggers broad protection against respiratory infections, Stanford Medicine News Center, 2026.

BBC, Single vaccine could protect against all coughs, colds and flus, researchers say

Ewa Gładysz