Американские ученые создали метод получения любых вакцин за неделю
Москва. 5 июля. INTERFAX.RU - Американские исследователи описали новый подход к созданию вакцин. Используя РНК патогена и наночастицы, препарат против новой инфекции можно получить за неделю — и подготовить иммунитет ко встрече с болезнью, сообщает сайт N+1 со ссылкой на журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.
Почти всегда вакцинация состоит в введении убитых или сильно ослабленных частиц патогена, которые вызывают иммунную реакцию и развитие приобретенного иммунитета. Реже для этого применяют отдельные вирусные белки или даже их фрагменты: такие вакцины могут не вызывать достаточно мощного иммунного ответа и требуют добавления веществ, которые его стимулируют. При этом уже не одно десятилетие ученые пытаются создать вакцины на основе других вирусных компонентов — нуклеиновых кислот. И если использование для этого ДНК может быть чревато ее случайной интеграцией в геном хозяина, то вирусные РНК с этой точки зрения вполне безопасны. Кроме того, синтезированные на них отдельные белки вируса не могут привести к болезни, а лишь запускают мощную иммунную реакцию.
Однако до сих пор основным препятствием для РНК-вакцинации является сложность доставки фрагментов вирусной РНК в клетки, где с них мог бы начаться синтез белков: РНК очень лабильна и легко уничтожается растворенными в крови РНКазами, либо иммунной системой, либо нуклеазами внутри клетки. Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) во главе с профессором Дэниелем Андерсоном (Daniel Anderson) показали, что если РНК поместить в дендримерные наночастицы, это позволяет существенно продлить ее время жизни и превратить в эффективную вакцину.
Авторы использовали полиамины и модифицированный полиэтиленгликоль в качестве основы для получения разветвленной, древовидной структуры, которая удерживала РНК, взаимодействуя с ее фосфатными группами. Ученые показали, что частицы размерами порядка 150 нм способны проникать в клетку и "раскрываться" в ней, выпуская груз РНК в цитоплазму, где на этой матрице может начаться синтез белков.
В экспериментах использовались репликоны — "единицы удваивающейся РНК", полученные на основе вирусов конского энцефалита и тогавируса леса Семлики. В них вносились мРНК белков целевых агентов: гемагглютинин гриппа H1N1, гликопротеин эболавируса, либо целый набор белков токсоплазмы Toxoplasma gondii. По словам ученых, после внутримышечной инъекции "РНК-нановакцин" подопытным мышам у животных формировалась полноценная иммунная защита против вызываемых этими возбудителями опасных заболеваний, которая включала и антигены, и обученные Т-клетки. Животные оказались полностью подготовлены и после введения настоящих патогенов с успехом справились с инфекцией.
Приоритет скорости
Однако важнее всего, по мнению авторов, скорость разработки таких вакцин. На каждую ученым потребовалось около недели, тогда как создание обычной вакцины принятыми до сих пор методами требует культивирования вируса в культурах клеток и занимает месяцы. "Мы уверены, что предложенная технология доставки станет гибким, масштабируемым и перспективным подходом к иммунизации", — заключают Дэниель Андерсон и его команда.