На мишах науковці перевірили РНК-вакцину, що повинна захищати одразу від кількох видів коронавірусів — зокрема від SARS-CoV-2 та його мутацій, а також від споріднених коронавірусів, що в майбутньому могли б спровокувати пандемію. Нова вакцина містить схему химерного спайкового білка, що об’єднує ознаки різних коронавірусів.
Зображення: crocothery/ Getty images.
Доступні вакцини проти коронавірусу SARS-CoV-2 націлені на спайковий білок вірусу — специфічну поверхневу структуру, що дає змогу вірусу проникати до клітини, а також виконує функцію маркування для імунної системи. Оскільки спайковий протеїн змінюють мутації, виникають побоювання, що всі досі розроблені вакцини можуть бути менш ефективними проти нових варіантів.
Команда на чолі з Давідом Мартінесом (David Martinez) з Університету Північної Кароліни перевірила на мишах вакцину, що повинна захищати не лише від SARS-CoV-2 та його мутацій, а й від інших коронавірусів, яких уважають потенційними тригерами майбутніх пандемій. По суті науковці використали принцип, що ліг в основу зараз дозволених РНК-вакцин Pfizer/BioNTech і Moderna: вони надають організму інформацію про структуру спайкового протеїну у формі матричної рибонуклеїнової кислоти (мРНК), щоби наші клітини продукували протеїн, у результаті чого імунна система може, своєю чергою, виробляти відповідні антитіла.
Замість того, щоб надати інформацію про один вид спайкового протеїну, Мартінес та його колеги створили спайковий протеїн-химеру, поєднавши ознаки спайкових протеїнів від різних коронавірусів.
Одна така химера поєднує, зокрема, ознаки спайкового протеїну SARS-CoV-2, винуватця сучасної пандемії Covid-19, а також SARS-CoV, що 2003-го призвів до першої пандемії SARS, й ознаки коронавірусу від кажана, що, як припускають, у майбутньому може передаватися людині.
Щоб перевірити ефективність цього підходу, науковці ін’єкційно ввели одній групі мишей химеру з поєднанням чотирьох різних коронавірусів. Інша група отримала вакцину mRNA, що містила схему спайкового протеїну лише від SARS-CoV-2, а контрольній групі ввели норовіруси.
Структура спайкового білка визначальна у процесі імунного розпізнавання вірусу. Зображення: DesignCells / iStock.
Результат: миші, що отримали нову комбіновану вакцину, виробили життєздатні антитіла проти SARS-CoV, SARS-CoV-2, а також проти кажанячого варіанта вірусу. Коли після завершення процесу імунізації мишей піддавали впливові вірусів, гризуни не хворіли, а на їхній легеневій тканині не позначалися жодні ушкодження. Такі миші виявилися захищені і від мутацій SARS-CoV-2, зокрема південноафриканського варіанта.
Натомість ті гризуни, що отримали вакцину тільки проти SARS-CoV-2, були захищені від цього вірусу, але могли хворіти на інші варіанти коронавірусу, зокрема на SARS-CoV. Крім того, вчені повідомили про поодинокі спалахи південноафриканського варіанта. Тварини з контрольної групи, як і очікувалося, були вразливими до всіх варіантів коронавірусу.
«Вакцина зможе запобігти спалахам, якщо її ввести одразу після виявлення нового варіанта, — сказав колега Мартінеса Ральф Барік (Ralph Baric). — Наше дослідження доводить ефективність підходу, що ґрунтується на застосуванні химерного спайкового білка».
Якщо наступні тести завершуватимуться успішно, то вже наступного року можна буде організувати клінічні дослідження на людях. На відміну від справді «універсальної вакцини», що мала б бути зорієнтована на структуру, спільну для всіх вірусів певного типу, тестована вакцина має в своїй основі радше специфічні ознаки вірусів.
Таке поєднання зумовлює більшу гнучкість підходу і ширший спектр дії — вакцина може діяти навіть проти тих варіантів вірусу, що тільки в майбутньому стануть проблемою.
«Наші результати дуже перспективні для майбутнього, оскільки демонструють: ми можемо розробити універсальну панкоронавірусну вакцину, щоб активно захищатися від коронавірусів, які здатні переходити на людину, — сказав Мартінес. — З цією стратегією ми могли б, ймовірно, запобігти SARS-CoV-3».
Elena Bernard
Universalimpfstoff gegen Coronaviren?
University of North Carolina at Chapel Hill, 24/06/2021, doi: 10.1126/science.abi44506)
Зреферувала С.К.
06.07.2021