Предложен метод скоростного создания вакцин
Новая вакцина – за неделю. Ученые предлагают создавать вакцины из РНК возбудителя, запакованной в наночастицы.
Традиционные вакцины готовят из убитых или ослабленных частиц патогена, которые вызывают развитие специфического иммунитета и готовят организм к повторной встрече с инфекцией. Реже в вакцины включают отдельные белки или их фрагменты: такие вакцины безопаснее, однако не могут вызывать достаточно мощной иммунной реакции и требуют добавления адъюванта – вещества, стимулирующего иммунный ответ.
Неоднократно предпринимались попытки создания вакцин на основе нуклеиновых кислот – ДНК или РНК, кодирующей основные антигены патогенного вируса или бактерии. При попадании нуклеиновой кислоты в дендритные клетки (антигенпрезентирующие клетки иммунной системы), происходит синтез соответствующего белка-антигена и его презентация на поверхности для активации Т-лимфоцитов и активации иммунного ответа. Однако использование ДНК грозит тем, что она может встроиться в геном хозяина, что грозит непредсказуемыми последствиями. РНК вакцины более безопасны, однако фрагменты РНК сложно доставить в клетки-мишени, так как РНК легко разрушается.
Продлить время жизни РНК можно, поместив ее в дендримерные наночастицы. Авторы использовали полиамины и модифицированный полиэтиленгликоль в качестве основы для получения разветвленной структуры, которая удерживала РНК. Было показано, что наночастицы размерами порядка 150 нм способны проникать в клетку, где РНК выходит в цитоплазму и на ее матрице может происходить синтез белков.
В экспериментах использовались РНК таких белков как гемагглютинин гриппа H1N1, гликопротеин вируса Эбола, набор белков токсоплазмы Toxoplasma gondii. После внутримышечной инъекции мышам РНК-вакцины у животных формировалась полноценная иммунная защита против вызываемых этими возбудителями опасных заболеваний. После введения настоящих патогенов животные с успехом справились с инфекцией.
Об РНК-вакцинах читайте также: Испытана универсальная вакцины против рака
По мнению авторов, важнейшим достижением является скорость разработки таких вакцин. Если изготовление традиционных вакцин требует культивирования вируса в культурах клеток и занимает месяцы, то каждую из новых эффективных РНК-вакцин исследователи создали примерно за неделю.
* Jasdave S. Chahal, Omar F. Khan, Christopher L. Cooper, Justine S. McPartlan, Jonathan K. Tsosie, Lucas D. Tilley, Saima M. Sidik, Sebastian Lourido, Robert Langer. Dendrimer-RNA nanoparticles generate protective immunity against lethal Ebola, H1N1 influenza, and Toxoplasma gondii challenges with a single dose // PNAS, 2016, doi: 10.1073/pnas.1600299113
На фото: дендритная клетка (именно в ней на матрице РНК синтезируются белки-антигены, которые после презентации на поверхности клетки активируют Т-лимфоциты и запускают иммунный ответ)
