Новости

10 августа, 2022 11:13

Комбинированная вакцина от коронавируса и гриппа будет работать и против новых штаммов

Российские ученые разработали назальную вакцину-кандидат, которая поможет обеспечить длительный иммунитет против коронавируса и вируса гриппа. Этот эффект объясняется тем, что она активирует не только антитела, но и клетки иммунной системы, благодаря чему B- и Т-лимфоциты надолго «запоминают» возбудителя. Ожидается, что предложенная вакцина-кандидат не будет терять своей эффективности против различных штаммов вирусов при их мутировании, а потому окажется перспективной для профилактики сезонных заболеваний. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Vaccines.
Процесс создания рекомбинантной вакцины. Источник: Isakova-Sivak et al. / Vaccines, 2022
Коронавирус SARS-CoV-2 с начала пандемии в 2020 году унес более шести миллионов человеческих жизней. Высокая заразность и склонность быстро эволюционировать до сих пор приводят к возникновению новых штаммов и многочисленным повторным заражениям.

Для борьбы с инфекцией ученые в кратчайшие сроки разработали целый ряд вакцин, большинство из которых в том или ином виде содержит определенный участок шиповидного (S) белка коронавируса, на который специфически реагируют антитела — защитные молекулы, вырабатываемые в ответ на какую-либо инфекцию. Шиповидный белок интересен тем, что он отвечает за связывание вируса с клетками-мишенями в организме человека и тем самым обеспечивает первый этап развития инфекции.

Антитела связываются со специфическими участками S-белка коронавируса в составе вакцины подобно тому, как ключ подходит к нужному замку, и это взаимодействие дает иммунной системе сигнал, который приводит к наработке новых антител для защиты. В результате, «познакомившись» с S-белком в составе вакцины, иммунная система способна распознать его при последующем заражении. Однако шиповидный белок в качестве мишени для антител оказался не очень удобен, поскольку у различных штаммов коронавируса сайты, узнаваемые этими защитными молекулами, несколько отличаются, что может препятствовать связыванию. Кроме того, концентрация антител после вакцинации со временем снижается, что впоследствии может влиять на уровень защиты.

Помимо антител в человеческом организме существует другой важный компонент иммунитета, участвующий в борьбе с коронавирусом, — Т-лимфоциты, или Т-клетки. Они, подобно антителам, связываются с возбудителем и обеспечивают «память» о встрече с ним, причем более долговечную. Поэтому подход с запуском Т-клеточного ответа и, в перспективе, защитой от нескольких штаммов коронавируса одновременно становится более популярным при разработке новых вариантов вакцин.

Ученые из Института экспериментальной медицины (Санкт-Петербург) и Биотехнологической компании BIOCAD (Санкт-Петербург) разработали комбинированную вакцину-кандидат против вируса SARS-CoV-2 и вируса гриппа, призванную обеспечить стойкий Т-клеточный иммунитет. Предложенный кандидат вводится в нос в виде спрея и представляет собой рекомбинантный вирус гриппа, в геном которого молекулярными методами дополнительно внесены те участки белков коронавируса, которые распознаются Т-клетками человека. При этом в качестве вирусного вектора использован ослабленный вирус гриппа — компонент отечественной живой гриппозной вакцины (ЖГВ). Интересно, что внесенные участки внутренних белков коронавируса отличаются у разных штаммов значительно меньше, чем у поверхностных белков, против которых формируются антитела, в связи с чем снижается вероятность потери эффективности даже при мутациях вируса.

Разработчики проверили безопасность и эффективность предложенного кандидата экспериментально на лабораторных мышах. В первую очередь исследователи доказали, что на третьи сутки после введения вакцины в тканях легких животных не обнаруживаются живые частицы вакцинного вируса. Это говорит о том, что входящие в состав вакцины возбудители действительно не были способны размножаться в нижних дыхательных путях, а потому не могли вызвать заболевание. Далее ученые оценили иммунный ответ, который появляется после вакцинации. Оказалось, что уровень антител и Т-лимфоцитов, специфичных вирусу гриппа, у мышей многократно увеличился по сравнению с нормой. Однако на этой модели не удалось достоверно проследить иммунный ответ, который вызывают встроенные в вирус гриппа участки белков коронавируса. Поэтому авторы провели серию экспериментов на культуре лимфоцитов — защитных клеток крови, взятых у людей, переболевших COVID-19. Результаты доказали, что целевые сайты SARS-CoV-2 успешно доставляются в организм в составе вакцины и активируют Т-клетки иммунной системы.

Кроме того, авторы проверили работу препарата на более крупных грызунах — сирийских хомяках. Шестнадцати животным ввели вакцину дважды с интервалом в три недели, другая группа грызунов получила вместо препарата плацебо. Еще через три недели после второго этапа иммунизации несколько животных из обеих групп были искусственно заражены коронавирусом или вирусом гриппа. Оказалось, что в обоих случаях вакцинированные хомяки, в отличие от получивших плацебо, не имели клинических проявлений заболевания, и их иммунитет быстро справился с возбудителями.

«Предложенная вакцина-кандидат показывает высокую эффективность против коронавируса и вируса гриппа. Создание такого препарата может обеспечить формирование Т-клеточного иммунитета в разы более долговечного, чем защитное действие антител», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ирина Исакова-Сивак, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, заведующая лабораторией иммунологии и профилактики вирусных инфекций Института экспериментальной медицины.

Справка:

Российский научный фонд (РНФ) финансирует научные и научно-технические программы и проекты в сфере фундаментальных исследований – исследований, направленных на получение новых знаний об основных закономерностях строения, функционирования и развития человека, общества, окружающей среды. Фонд был учрежден по инициативе Президента России в конце 2013 года, за это время Фондом было поддержано более 60 тысяч российских ученых.

Биотехнологическая компания BIOCAD является индустриальным партнером проекта.

BIOCAD — компания полного цикла создания лекарственных препаратов от поиска молекулы до массового производства и маркетинговой поддержки. Препараты предназначены для лечения онкологических, аутоиммунных и других социально значимых заболеваний.

Продуктовый портфель в настоящее время состоит из 61 лекарственного препарата, из которых 9 — оригинальные, а 22 продукта — биологические. В настоящее время порядка 40 продуктов находятся на разных стадиях разработки.

В штате компании работает более 3000 человек, треть из которых — ученые и исследователи.
26 сентября, 2022
Химики рассчитали, как увеличить срок годности препаратов от эпилепсии
Российские химики рассчитали, как противоэпилептический препарат карбамазепин соединяется в единый к...
26 сентября, 2022
Ученые предложили новую концепцию лечения ВИЧ-инфекции
Разрабатываемые стратегии лечения хронических вирусных инфекций, например, вызываемых ВИЧ и вирусами...