Оскільки вірус, який викликає COVID-19, еволюціонує та поширюється, вчені та лікарі продовжують розробляти інноваційні способи боротьби з SARS-CoV-2, створюючи вакцини та терапевтичні засоби. У недавньому дослідженні, опублікованому в наука, дослідники представляють вакцину, яка захищає тварин від різноманітних бетакоронавірусів – сімейства вірусів, що включає віруси, що викликають пандемії SARS, MERS та COVID-19.
Керував дослідженням а Каліфорнійський технологічний інститут дослідницький колектив під керівництвом Памела Бьоркман. Бйоркман каже, що розробка вакцини із широким захистом від кількох вірусів є важливою, враховуючи, що за останні два десятиліття з’явилося кілька вірусів, схожих на SARS.
«Ми не можемо передбачити, який вірус або віруси серед величезної кількості тварин розвинуться в майбутньому, щоб заразити людей і спричинити нову епідемію чи пандемію», — говорить Бьоркман у прес-релізі Каліфорнійського технологічного інституту. «Ми намагаємося зробити універсальну вакцину, яка захищатиме від бетакоронавірусів, схожих на SARS, незалежно від того, які тваринні віруси можуть еволюціонувати, щоб дозволити інфікувати людину та поширюватися. Така вакцина також захистить від поточних і майбутніх варіантів SARS-CoV-2 без необхідності оновлення».
Мозаїчна вакцина забезпечує широкий захист
Команда Бйоркмана розробила вакцину з наночастинок, що складається з фрагментів спайкового білка з восьми бетакоронавірусів, схожих на SARS, використовуючи технологію вакцини, спочатку розроблену співробітниками з Оксфордський університет. Теоретично, коли імунна система піддається дії спайкових білкових фрагментів, приєднаних до цієї так званої «мозаїчної» вакцини з наночастинок, вона вироблятиме широкий спектр антитіл, які реагуватимуть на всі віруси, представлені у вакцині.
Дослідники провели експерименти на мишах, генетично модифікованих для експресії людського рецептора ACE2, який використовується SARS-CoV-2 і спорідненими вірусами для проникнення в клітини після інфікування. Вони виявили, що тварини, щеплені вакциною з мозаїчних наночастинок, виробляли антитіла до всіх вірусів із фрагментами у вакцині.
Миші, які отримали вакцину, що містить наночастинки без фрагментів спайкового білка, не вижили після зараження SARS-CoV-2 або SARS-CoV (що спричинило початкову пандемію SARS на початку 2000-х років). Ті, хто був щеплений наночастинками, покритими лише фрагментами спайкового білка SARS-CoV-2, вижили під впливом SARS-CoV-2. Однак миші, вакциновані мозаїчною наночастинкою, не тільки пережили вплив SARS-CoV-2, але й були захищені від SARS-CoV, який не був одним із восьми бетакоронавірусів, включених у вакцину.
Дослідники провели аналогічні експерименти на приматах, використовуючи мозаїчну вакцину з наночастинок. Знову ж таки, тварини пережили контакт з SARS-CoV-2 або SARS-CoV, і у них практично не було виявлено інфекції.
Вакцина на основі наночастинок пропонує новий підхід до імунітету проти COVID-19
Працюючи зі співробітниками на Центр досліджень раку Фреда ХатчінсонаКоманда Бйоркмана виявила, що антитіла, вироблені нелюдськими приматами під час вакцинації, були у відповідь на найпоширеніші елементи доменів зв’язування рецепторів, такі як спайкові білки. За словами дослідників, цей результат свідчить про те, що мозаїчна вакцина може бути ефективною проти нових варіантів SARS-CoV-2 або бета-коронавірусів тварин, подібних до SARS.
«Тварини, вакциновані [мозаїчними] наночастинками, викликали антитіла, які розпізнавали практично кожен штам бетакоронавірусу, схожий на SARS, який ми оцінювали», — говорить перший автор Олександр Коен у заяві для преси. «Деякі з цих вірусів можуть бути пов’язані зі штамом, який викликає наступний спалах бета-коронавірусу, схожого на SARS, тому ми дійсно хочемо щось, що націлено на всю цю групу вірусів. Ми віримо, що це у нас є».
Далі: клінічні випробування
Оскільки ефективність вакцини з мозаїчних наночастинок підтверджена як лабораторними дослідженнями, так і дослідженнями на тваринах, Бйоркман і її співробітники зараз готують першу фазу клінічних випробувань для оцінки вакцини на людях. У дослідженні братимуть участь люди, які були вакциновані та/або раніше інфіковані SARS-CoV-1. Експерименти на моделях тварин проходитимуть паралельно з дослідженнями на людях, щоб порівняти імунну відповідь у тварин, які раніше були щеплені поточною вакциною проти COVID-2, з відповідями у тварин, які не зазнали впливу вірусу або не отримали вакцину.
