В Бразилии исследователи из Университета Сан-Паулу (USP) и подразделения Пернамбуку Фонда Освальдо Круза (FIOCRUZ) разрабатывают вакцину против Зика. Состав был протестирован на мышах и оказался эффективным, вызывая иммунный ответ против вируса и соответствующим образом защищая животных. Результаты описаны в статье, опубликованной в журнале Frontiers in Immunology .
«Большинство вакцин используют ослабленную или инактивированную форму вируса, для борьбы с которым они предназначены. ДНК-вакцины более совершенны. За последние 30 лет технология развилась и стала мощной терапевтической платформой.
В этом исследовании мы разработали четыре состава ДНК-вакцин, кодирующих часть белкового комплекса оболочки вируса, и выбрали тот, который оказался наиболее эффективным», — сказала Мария Сато, профессор Медицинской школы Университета Сан-Паулу (FM-USP) и автор-корреспондент. статьи.
ДНК-вакцины не только технологически более продвинуты, но и дешевле и потенциально более эффективны, чем аттенуированные или инактивированные вирусные вакцины.
«Это недорогая технология, и ее относительно легко использовать, потому что вы можете разработать рецептуру, взяв ключевые части вируса и добавив [адъювантные] вещества, которые усиливают иммунный ответ. Однако достижение достаточной иммуногенности [путем запуска устойчивого иммунного ответа» ] является проблемой для ДНК-вакцин», — сказала Франсиана Тейшейра, первый автор статьи. Исследование, которое оно описывает, было частью ее докторской диссертации. исследования в FM-USP.
ДНК-вакцины
С помощью методов молекулярной биологии исследователи выбрали гены вируса Зика, которые кодируют два его структурных белка — премембранный/мембранный белок (prM) и белок оболочки (E) — и удалили определенные части вирусной оболочки.
Чтобы сохранить стабильность выбранных генетических последовательностей, они вставили каждую из них в плазмиду. Плазмиды представляют собой небольшие кольцевые молекулы ДНК, полученные из бактерий, которые не вызывают заболеваний у человека и широко используются в качестве векторов в генной инженерии.
При введении вакцины плазмида (собственно ДНК-вакцина) проникает в ядра клеток организма-хозяина, где расшифровывается закодированная последовательность и вырабатываются белки, аналогичные белкам вируса Зика, что приводит к тому, что защитные клетки хозяина распознают их как вирусные частицы и производят антитела. против вируса и запускают другие защитные механизмы.
«Важно иметь в виду, что, как и вакцины с информационной РНК, производимые Pfizer и Moderna против SARS-CoV-2, ДНК-вакцины не изменяют генетический код организма-хозяина, не создают новый вид и не вызывают аутоиммунные заболевания. Технология безопасно, несмотря на все фейковые новости и дезинформацию», — сказала Изабель Виана, исследователь из FIOCRUZ Пернамбуко и соруководитель Тейшейры.
«Люди являются результатом миллиардов лет эволюции и постоянного взаимодействия с другими ДНК, как это происходит, например, когда мы инфицированы патогеном».
Белок-конверт
Мишенью, выбранной исследователями для вакцины против Зика, является белковый комплекс , который включает внешнюю поверхность вируса, включая белок оболочки, который является основным триггером выработки нейтрализующих антител. «Мы стремились модулировать области, составляющие белок оболочки, и для этого удалили области этого белка, которые связывают его с клеточной мембраной , которые известны как стволовая и трансмембранная части», — объяснил Тейшейра.
По мнению авторов статьи, такой подход способствовал усилению экспрессии этих белков Зика организмом после иммунизации, что привело к увеличению выработки антител против вируса.
Препарат под названием ZK_ΔSTP, в котором области прикрепления к мембране были полностью удалены, оказался гораздо более иммуногенным, чем три других, разработанные исследовательской группой.
«Эта стратегия соответствует удалению области, закрепляющей клеточную мембрану белка оболочки вируса Зика, и стимулированию экспрессии внеклеточных белков. Вакцина вызвала сильный ответ адаптивной иммунной системы у взрослых мышей с высокими уровнями нейтрализующих антител [в гуморальном ответе]. ] и производство Т- и В-лимфоцитов [в клеточном ответе]», — сказал Тейшейра.
Добавление адъювантов гидроксида алюминия привело к устойчивой нейтрализующей реакции, защищая мышей после того, как они подверглись воздействию вируса. «Результаты показывают, что формула эффективна и заслуживает дальнейшего развития посредством дополнительных трансляционных исследований», — сказал Тейшейра.
Проблемы
Несмотря на научный прогресс со времени последней вспышки Зика в Америке, не существует одобренных вакцин или методов лечения этой болезни. Помимо экономических проблем , особенность возбудителя делает разработку вакцины особенно сложной: вирус Зика очень похож на все четыре серотипа вируса денге .
«Существует риск того, что мы называем перекрестной реакцией, когда антитела, вырабатываемые вакциной Зика, распознают вирус денге. На первый взгляд это может показаться положительным, но без правильной интерпретации может представлять опасность», — сказала Виана, добавив, что второй Инфекция денге обычно протекает более тяжело, чем первая, по нескольким причинам.
«У пациента будут вырабатываться антитела против денге при первом заражении, и если они недостаточно сильны, чтобы предотвратить второе заражение другим серотипом денге, происходит противоположный эффект: антитела связываются с вирусом, и он проникает в клетки еще сильнее. Другими словами, организм помогает вирусу заразить собственные клетки».
По словам Вианы, предыдущие исследования группы показали, что практически все население Бразилии имеет иммунитет как минимум к одному серотипу денге. «Поэтому при разработке вакцины против вируса Зика крайне важно убедиться, что эта перекрестная реакция не возникает у людей, переболевших лихорадкой денге. В наших испытаниях на мышах разработанная нами вакцина вызывала нейтрализацию только вируса Зика, показывая, что она не распознает любые серотипы денге и не вызывает перекрестной реакции», — сказал он.
