«Универсальная» вакцина против гриппа доказала свою эффективность на животных

Под микроскопом они выглядят очень просто: восемь «шипов», торчащих из центральной сферы, вот и всё. В действительности эти белковые наночастицы — оружие науки в борьбе с гриппом: новое поколение вакцин, которое обеспечивает лучшую и более широкую защиту, чем коммерческие аналоги, — по крайней мере в испытаниях на животных.

Обычно в вакцинах применяются инактивированные вирусы, и, как правило, их приходится ежегодно переделывать под новые штаммы. Наночастицы не надо обновлять так часто, поскольку они индуцируют выработку антител, нейтрализующих более широкий диапазон штаммов гриппа. Они могут защитить и от тех разновидностей вируса, которые появятся в будущем.

«Мы на пути к универсальной вакцине», — подчёркивает Гэри Нейбел. Он руководил исследованием в Национальном институте аллергии и инфекционных заболеваний США, а теперь работает в биотехнологической фирме Sanofi.

Самосборные наночастицы можно изготовить в лаборатории без необходимости выращивать настоящие вирусы в птичьих яйцах или клеточных культурах, то есть минуя самый трудоёмкий этап производства коммерческих вакцин. «Новую версию препарата можно получить почти моментально после выявления нового пандемического вируса или очередного штамма сезонного гриппа», — рассказывает Сара Гилберт из Оксфордского университета (Великобритания), не принимавшая участия в исследовании.

Масару Канекиё из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний собрал наночастицы из гемагглютинина (HA) — одного из основных антигенных белков вирусной оболочки — и ферритина — переносящего железо белка, который сам собой сбивается в сферические скопления. Два белка сливаются таким образом, что автоматически формируют следующий комплекс: 24 части ферритина образуют ядро, из которого выступают восемь «шипов» из трёх частей HA каждый, имитируя таковые вируса гриппа. «Мы создали совершенно новую молекулу, которой не было раньше, — говорит г-н Нейбел. — Больше всего мне нравится в ней то, что она собирается самостоятельно».

При введении в организм индуцированная наночастицами концентрация антител гриппа в 34 раз выше у мышей и в 10 раз выше у хорьков по сравнению с традиционной вакциной. По мнению г-на Нейбела, это связано с тем, что молекулы HA на наночастицах не так плотно упакованы, как на подлинном вирусе, и к тому же не скрыты другими белками оболочки. «Иммунная система их лучше видит», — говорит учёный.

Хотя г-н Канекиё собрал первые наночастицы с помощью HA штамма гриппа H1N1 1999 года, они защитили хорьков и от многих других штаммов H1N1. В их числе штамм 2007 года, а это даёт надежду на то, что вакцина сможет защитить от будущих штаммов гриппа. Тем не менее г-жа Гилберт считает, что на всякий случай лучше готовить вакцину на каждый штамм гриппа всех типов, от H1 до H17.

Антитела, индуцированные наночастицами, обеспечивают столь широкую защиту благодаря тому, что они цепляются за те места HA, которые являются общими для различных штаммов гриппа: одно из них расположено на верхушке белка, которая распознаёт клетку-хозяина, а другое на «стебельке», помогающем вирусу проникать в клетки. «Давление на различные части вируса — это очень хорошо, — подчёркивает г-н Нейбел. — Традиционная вакцина так не поступает».

Теперь исследователи должны испытать наночастицы в организме человека и разработать экономически эффективный способ их изготовления. К слову, на основе того же подхода (то есть путём установки белков на ядро из ферритина) они пытаются создать вакцину против ВИЧ и герпесвирусов. Г-н Нейбел надеется, что эта технология позволит также получить вакцины против бактериальных и паразитарных заболеваний.

Результаты исследования опубликованы на сайте журнала Nature.

Подготовлено по материалам Nature News.