Фланговый удар по гриппу: К универсальной вакцине
Универсальная вакцина против гриппа может ознаменовать серьезный прорыв не только для больных, но и для медиков, и для ученых: для ее создания впервые используются молекулы мРНК — та матрица, на которой клетка синтезирует белок. Впрочем, обо всем по порядку.
Грипп становится неопасен, когда наша иммунная система обретает способность узнавать ключевые белки на поверхности вирусной частицы. Это происходит естественным путем, обычно после болезни либо в ходе вакцинации, когда в кровь вводят препарат ослабленных или разрушенных вирусов. Однако следом приходит новый угрожающий штамм: вирусы гриппа невероятно изменчивы и то и дело меняют обличье. Иммунная система не реагирует на мутировавший вирус, и все начинается сначала.
Вакцины против гриппа приходится получать и производить каждый год заново. Этот процесс занимает несколько месяцев, а порой до полугода. Поэтому медикам приходится постоянно работать на упреждение и готовиться к очередной эпидемии задолго до того, как она разразится. Эксперты ВОЗ решают, какие именно из новых штаммов могут оказаться наиболее опасны следующей зимой. На основе их предсказаний к делу подключаются уже фармацевты. При этом, разумеется, от неверных прогнозов никто не застрахован, и какой-то особый штамм вполне может внезапно привести к пандемии.
Однако новый подход к вакцинации обещает решить все эти проблемы раз и навсегда. По заявлению немецких ученых, массовое производство вакцины на основе мРНК можно наладить в считанные недели. В отличие от традиционных вакцин, после высушивания и вакуумной упаковки она прекрасно хранится и без заморозки. И действует она слегка иначе.
Попадание молекул мРНК в кровоток заставляет действовать иммунную систему. Ее клетки сами производят белок на основе этой мРНК и лишь затем вырабатывают к нему антитела. Если затем этот белок обнаружится (например, на поверхности вирусной частицы), он будет распознан и связан.
Можно было бы, конечно, использовать вирусную ДНК, однако имеются серьезные опасения, что она может встроиться в собственные гены клеток организма. С мРНК такое невозможно: принцип «от ДНК через РНК к белкам» однонаправлен, и движение от белков или РНК к ДНК в земных организмах (за исключением ретровирусов) невозможно. РНК-вакцинами можно пользоваться вполне безопасно.
Такой подход был предложен уже довольно давно, однако попытки практически получить и использовать вакцину на основе РНК до сих пор заканчивались неудачей: препарат РНК, попав в кровь, быстро разрушался иммунными клетками, и элегантный механизм, описанный выше, не срабатывал. Решение предложили немецкие ученые из компании CureVac, которые обнаружили, что если мРНК соединить с небольшими белками-протаминами, те защитят ее от первых атак иммунной системы. На основе этой идеи в CureVac уже разработаны противоопухолевые вакцины, проходящие клинические испытания. Однако, как это ни странно, до сих пор РНК-вакцин против вирусов не существовало.
Впервые подход к этой области, предложенный CureVac, применил недавно профессор Лотар Ститц (Lothar Stitz). Ему удалось получить набор вакцин против наиболее распространенных штаммов человеческого гриппа и против птичьего штамма H5N1. Испытания на лабораторных животных подтвердили, что вакцины прекрасно справляются со своей задачей. Более того, они стимулировали еще и клеточный иммунитет
, не связанный с синтезом антител, и в результате организм намного легче и быстрее справлялся с инфекцией. Но это еще не все: клеточный иммунитет не столь разборчив, как антитела. Он успешно поражает грипп даже после того, как вирус мутировал и стал совершенно неузнаваем для антител.
Впрочем, по мнению профессора Ститца, для создания действительно эффективной и универсальной вакцины против гриппа одного клеточного ответа будет недостаточно. Необходимо научиться включать и систему комплемента с ее антителами — только научить ее вырабатывать антитела на такие белки, которые для вируса критически важны и которые он обычно очень ловко от иммунной системы скрывает.
Выбрав один из подходящих белков, одинаковых у множества разных штаммов гриппа, Ститц с коллегами изготовили для него вакцину. В опытах на животных показано, что она действительно защищает не только от исходного вируса гриппа, на основе которого она получена, но и от птичьего гриппа H5N1. Ученые уверены, что они находятся на прямом пути к созданию универсальной вакцины, способной защитить от любого штамма гриппа. По их мнению, вскоре будет достаточно делать одну прививку на всю жизнь — так, как это делается с уже практически поверженной оспой и другими болезнями, некогда выглядевшими куда опаснее гриппа.
По пресс-релизу FLI