Согласно статистике Всемирной организации здравоохранения, каждый год от трех до пяти миллионов человек в мире болеют гриппом, 250—500 тысяч умирают вследствие его осложнений. Наиболее успешным методом борьбы с вирусом сегодня является вакцинация. Однако современное производство вакцин сталкивается со сложностями: это дороговизна технологии; неравномерная скорость получения разных штаммов; изменчивость вируса гриппа, выращенного на куриных эмбрионах (накопление адаптивных мутаций); противопоказания к профилактическим уколам при аллергии на куриный белок. Кроме того, создание вакцины от гриппа — довольно медленный процесс: каждый год в феврале ВОЗ определяет актуальные штаммы и только к сентябрю обновленные препараты поступают в поликлиники. В результате может получиться так, что прививка не будет соответствовать вирусу, для защиты от которого она создавалась.
«Мы разрабатываем технологию выращивания штаммов гриппа на линии клеток человека, — рассказывает научный сотрудник ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Григорий Александрович Степанов. — Сейчас на клеточных линиях человека уже получают вакцины против многих вирусов, в частности краснухи, бешенства, гепатита А. Это удобно во многих отношениях: проще организовать производство, автоматизировать процессы. С куриными яйцами в целом процесс получается трудоемкий и дорогой».
Из клеточных линий производства вакцин рекомендована в первую очередь культура MDCK (от англ.: Madin-Derby Canine Kidney), полученная из почек собак породы кокер-спаниель. Но здесь возникает та же проблема адаптивных мутаций, что и при использовании куриных эмбрионов: вирус гриппа изменяется, подстраиваясь под клетку-хозяина. На клетках, отличных по структуре от человеческих, он меняет свои характеристики, что может приводить, например, к снижению иммунного ответа организма привитого человека. Другая проблема — неправильный профиль гликозилирования, то есть созревания сахаров на поверхности вирусной частицы (вириона) в клетках собак и в куриных эмбрионах. Это тоже может ослабить свойства вакцинного вируса и привести к сниженному иммунитету. Создание препарата на основе человеческих клеток, по мнению исследователей, лишено перечисленных недочетов.
Глобальной технологии наработки противогриппозной вакцины на клеточных линиях человека пока что нет. «Клетки, которые мы имеем в распоряжении, не пермиссивные, то есть не гиперчувствительные и не гиперпродуктивные по отношению к вирусу гриппа, они достаточно активно с ним борются, не позволяют расти», — поясняет Григорий Степанов. Ученые исследуют возможность применения системы CRISPR/Cas9 для направленного нокаута (инактивации) ряда генов, участвующих в противовирусном ответе клеток, в частности гены интерферон-зависимых транскрипционных факторов и регуляторов метаболизма холестерина из семейства аннексинов. Затем планируется использовать выбранные гены как мишени для создания высокопермиссивных клеточных линий, то есть таких, в которых вирус может существовать и хорошо размножаться.
«Если мы ускорим технологию получения вакцины до нескольких месяцев, то сможем принимать решение о вакцинных штаммах значительно позже, что существенно увеличит точность выбора и в конечном итоге защиту людей от вирусов гриппа. Мы хотим получить клеточную линию, высокочувствительную и одинаково продуктивную для разных штаммов гриппа», — говорит Григорий Степанов.
Работа выполняется при поддержке Российского научного фонда (грант РНФ № 18-75-10069).
