Экспериментальная вакцина спасла кошек от смертельного инфекционного перитонита

Одна из главных трудностей при разработке вакцины против кошачьего инфекционного перитонита — риск того, что иммунный ответ не защитит животное, а, напротив, усугубит инфекцию. Новая экспериментальная вакцина позволила обойти эту проблему в испытаниях на кошках: все животные, получившие ее трехкомпонентную версию, пережили заражение.

Инфекционный перитонит кошек (ФИП) — тяжелое заболевание, связанное с кошачьим коронавирусом. У большинства инфицированных особей он не вызывает серьезных последствий, однако в некоторых случаях инфекция приводит к развитию ФИП, который может поражать разные органы, нередко заканчивается гибелью и до недавних пор вообще считался неизлечимым.

Создать надежную вакцину непросто: в частности, антитела, выработанные в ответ на некоторые вирусные белки, способны облегчать проникновение вируса в клетки и усиливать инфекцию. Это называют антителозависимым усилением инфекции, или ADE. Недавно ученые разработали вакцину, делающую ставку не столько на антитела к наружным белкам вируса, сколько на клеточный иммунитет — защиту, в которой важную роль играют Т-лимфоциты.

В основе препарата — нуклеокапсидный белок (N-белок), находящийся внутри вирусной частицы и участвующий в упаковке его генетического материала. Этот белок сравнительно консервативен, то есть меняется меньше, чем некоторые другие вирусные белки, и может стать мишенью для иммунных клеток.

Одного N-белка оказалось недостаточно для максимальной защиты. Ученые объединили его с двумя дополнительными компонентами и разместили все три на наночастицах на основе ферритина — белка, способного формировать упорядоченные структуры.

Вторым компонентом стал белок Е2 вируса гепатита С. В этой конструкции он нужен не для защиты от гепатита, а для усиления доставки антигена к антигенпрезентирующим клеткам — клеткам иммунной системы, распознающим чужеродные белки и помогающим запускать иммунный ответ. Третьим компонентом выступил интерферон-гамма, сигнальный белок, стимулирующий иммунные реакции клеточного типа.

Сотрудники Хэйлунцзянского аграрного университета (Китай) проверили эффективность разных вариантов вакцины на котятах в возрасте от трех до пяти месяцев. После трех прививок животных заразили штаммом кошачьего коронавируса, вызывающим ФИП, затем наблюдали за ними в течение 60 дней. В каждой из основных групп было по восемь испытуемых.

Результаты зависели от состава препарата. Среди животных, получивших наночастицы только с N-белком, выжили две кошки из восьми (25%). Добавление белка Е2 повысило долю выживших до 50%: заражение пережили четыре котенка. Вариант с интерфероном-гамма обеспечил выживание пяти кошек из восьми, или 62,5%. Статья об исследовании вышла в журнале Nature Communications.

Лучшей оказалась трехкомпонентная вакцина: выжили все восемь животных, привитых ею. Для сравнения исследователи использовали инактивированную вакцину против ФИП — препарат с вирусным материалом, который утратил способность размножаться. В этой группе не выжила ни одна из восьми кошек. Животные из контрольных групп, которым вводили солевой раствор или адъювант, тоже погибли после заражения.

Анализы помогли разобраться, с чем мог быть связан успех вакцины. Трехкомпонентный препарат вызывал наиболее сильный функциональный ответ Т-клеток на N-белок вируса. Ученые также обнаружили изменения в популяциях иммунных клеток и активности генов, связанных с представлением антигенов и работой Т-лимфоцитов памяти. Такие клетки помогают организму распознавать знакомую угрозу при повторной встрече. В крови вакцинированных кошек количество вирусной РНК было на 73% ниже.

Отдельно ученые проверили, возникало ли антитело-зависимое усиление инфекции. В лабораторных анализах сыворотка крови животных, получивших инактивированную вакцину, демонстрировала признаки ADE. У кошек, привитых препаратами на основе N-белка, такого эффекта не выявили. Это важный результат для разработки вакцин против ФИП, хотя он не доказывает, что риск усиления инфекции исключен при любых обстоятельствах.

Теперь новой трехкомпонентной вакцине предстоит пройти дальнейшую проверку. В эксперименте участвовали небольшие группы кошек, причем только молодые самки. Их инфицировали определенным штаммом вируса в контролируемых условиях, поэтому еще не известно, насколько хорошо препарат защитит кошек другого возраста и пола или при естественном заражении другими вариантами вируса.