Новая вакцина в разработке обеспечивает полную защиту мышей от смертельного варианта вируса, вызывающего птичий грипп.
Исследование, подробно описанное в журнале Cell Biomaterials, посвящено варианту H5N1, известному как 2.3.4.4b. Этот вариант вызвал масштабные вспышки среди диких птиц и домашней птицы, а также инфицировал молочный скот, домашних кошек, морских львов и других млекопитающих.
В исследовании учёные описывают процесс создания доз с точным количеством двух ключевых белков — гемагглютинина (H5) и нейраминидазы (N1). Эти белки стимулируют иммунную систему организма бороться с птичьим гриппом.
Этот процесс, известный как «вакцинная платформа», может выделить экспериментальную вакцину среди нескольких вакцин против птичьего гриппа, одобренных для использования человеком в США и Европе. Хотя эти вакцины эффективны, они почти полностью сосредоточены на H5 и не учитывают N1.
Это также потенциальный шаг к созданию более мощных, универсальных и простых в производстве вакцин, которые, по мнению специалистов общественного здравоохранения, потребуются для противодействия эволюционирующим штаммам птичьего гриппа, приобретающим устойчивость к существующим вакцинам.
«Нам, очевидно, предстоит ещё много работы, но результаты на данный момент крайне обнадеживают», — говорит ведущий автор исследования Джонатан Ловелл, профессор кафедры биомедицинской инженерии в Университете Буффало.
Ловелл и его коллеги протестировали вакцину на мышах с вариантом 2.3.4.4b. Они использовали дозы, содержащие только H5, только N1, а также H5 и N1 в комбинации. Результаты показали следующее:
* H5 в одиночку обеспечил полную защиту, без признаков болезни, потери веса или обнаруживаемого вируса в лёгких.
* N1 в одиночку дал частичную защиту, эффективность составила примерно 70%, у некоторых мышей наблюдались симптомы и наличие вируса.
* Комбинация H5 и N1 (двухвалентная вакцина) также обеспечила полную защиту, но не превзошла H5 в одиночку. Иными словами, добавление N1 не дало больше защиты, чем H5 в одиночку.
Результаты, по словам Ловелла, показывают важную роль, которую H5 играет в развитии иммунитета к птичьему гриппу. В своей вирусной форме H5 действует как ключ, позволяя вирусу проникать и прикрепляться к клеткам-хозяевам, где он затем начинает размножаться. Вакцины с небольшими безопасными дозами H5 побуждают организм распознавать, запоминать и уничтожать проблемного захватчика.
N1 тем временем действует как фермент в своей вирусной форме. Подобно паре ножниц, он отсекает остатки от клетки-хозяина, помогая размноженному вирусу распространяться по организму.
«Хотя они и не нейтрализуют вирус, антитела к N1 всё равно невероятно важны. Они снижают репликацию вируса и тяжесть заболевания», — говорит Ловелл. «Эти двухвалентные составы могут быть чрезвычайно выгодными по мере эволюции H5N1».
Ловелл создал вакцинную платформу и экспериментировал с ней более десяти лет. Она состоит из крошечных сферических мешочков, называемых наночастицами, которые сделаны из кобальта и порфирина с внешней оболочкой из фосфолипида — Ловелл называет это сокращённо «CoPoP».
(Хотя это и не является частью данного исследования, платформа прошла клинические испытания фазы 2 и фазы 3 в Южной Корее и на Филиппинах в качестве кандидата на вакцину против COVID-19. Эта работа была результатом партнёрства между дочерней компанией UB POP Biotechnologies, соучредителем которой является Ловелл, и южнокорейской компанией EuBiologics.)
Для создания экспериментальной вакцины против птичьего гриппа исследователи добавили так называемую метку гистидина, или his-tag, к H5 и N1. His-tag — это короткие цепочки аминокислот, которые имеют естественное сродство к металлам. При смешивании с наночастицами CoPoP белки his-tag образуют прочную связь с ионами кобальта.
«Это похоже на магнит, прикрепляющийся к металлической поверхности. Он просто фиксируется на месте. Это быстро и эффективно, что выгодно, когда необходимо быстро нарастить производство вакцины», — говорит Ловелл.
Чтобы сделать вакцину более эффективной, исследователи добавили два иммуностимулирующих адъюванта — QS-21 и синтетический монофосфорилированный липид A, или MPLA. Адъюванты смешиваются с фосфолипидным слоем.
Вакцина является так называемой рекомбинантной белковой вакциной. В отличие от одобренных в настоящее время вакцин, которые используют живые или мёртвые версии H5N1, она основана на фрагментах генетического материала (H5 и N1) из вируса для стимуляции иммунного ответа.
«Поскольку наша вакцина не требует использования яиц в процессе производства — как это делают многие вакцины против гриппа — это потенциально более быстрый и эффективный способ защитить людей и животных от смертельных штаммов птичьего гриппа», — говорит Ловелл.
Исследовательская группа планирует продолжить работу над вакциной, включая тестирование различных доз, графиков и условий.
Соавторы исследования представляют Школу медицины Джейкобса и биомедицинских наук UB; Национальную микробиологическую лабораторию, входящую в Агентство общественного здравоохранения Канады; Детский исследовательский госпиталь Святого Иуды; POP Biotechnologies; Национальный центр по борьбе с завозными заболеваниями животных, входящий в Канадское агентство по инспекции пищевых продуктов; и Университет Манитобы.
Источник: Университет Буффало.
Добавить комментарий