В поисках универсальной вакцины против гриппа

Каждую осень миллионы людей прививаются от гриппа в надежде, что вакцинация поможет избежать этой тяжелой и чреватой осложнениями болезни, несмотря на непрекращающуюся дискуссию о принципиальной эффективности современной противогриппозной вакцинации. Тем, кто предпочитает вакцинироваться, будет интересно узнать о новых результатах двух независимых групп исследователей, которые, по мнению авторов, закладывают основу для создания универсальной вакцины против гриппа

Большинство вакцин против гриппа содержат частицы «убитых» вирусов, включающие вирусные белки-антигены гемагглютинин и нейраминидазу (эти изменчивые белки служат основой современной классификации штаммов вируса гриппа: например, штамм H1N1 содержит гемагглютинин 1 типа и нейраминидазу 1 типа). Такая «презентация» белков-антигенов клеткам иммунной системы в конечном итоге приводит к выработке ею антител против этих белков. При заражении вирусом, содержащим белковые антигены, мало отличающиеся от содержащихся в вакцине, иммунная система организма быстро распознает и нейтрализует угрозу. Но, как мы знаем, вирус гриппа очень изменчив, и ни одна из имеющихся вакцин не может защитить от всего множества штаммов вируса, которые к тому же активно мутируют от сезона к сезону.

На сегодня вакцины от гриппа ежегодно создаются на основе прогнозов, которые даются благодаря круглогодичному наблюдению за циркулированием штаммов вируса в человеческой популяции. Результаты наблюдений позволяют с определенной точностью предсказать, какой из штаммов, например, Южного полушария вызовет в Северном полушарии вспышку заболевания в разгар «гриппозного сезона». Но все же такие догадки далеко не всегда оказываются правильными, а поскольку штаммы гриппа могут мутировать и в течение сезона, то разработанная вакцина становятся все менее и менее эффективной.

Очевидно, что универсальную вакцину можно создать лишь на основе какого-то «неизменного» фрагмента вируса. Работая с гемагглютинином штамма H1N1, ученые обнаружили, что у этого белка есть очень изменчивая «голова» и гораздо менее вариабельный «ствол», перспективный для использования в качестве основы для вакцины. Но при попытке удалить вариабельную область оказалось, что «обезглавленный ствол» распадается, и антитела перестают с ним связываться.

Для решения проблемы «укрепления» ствола исследователи внесли в белок ряд мутаций, в результате которых структура белковых субъединиц стала более прочной. Ученые одной из групп дополнительно связали «ствол» с наночастицей, состоящей из 24 одинаковых полипептидов бактериального белка ферритина (этот белок способен образовывать наночастицы путем самосборки). Оказалось, что сконструированная таким образом вакцина обеспечивает более полный иммунный ответ, чем обычная.

Новые вакцины испытали на лабораторных мышах, хорьках и обезьянах. Животных заражали высокопатогенным для них штаммом H5N1, отдаленно связанным с «человеческим» штаммом H1N1. Все вакцинированные мыши выжили, а невакцинированные – погибли. Вакцина с наночастицами частично защитила от болезни хорьков: заболели и умерли лишь два из шести вакцинированных животных, хотя обычно этот штамм для хорьков летален. Другая вакцина частично защитила обезьян: вакцинированные животные перенесли грипп значительно легче.

Конечно, все эти работы являются лишь первым шагом на пути создания универсальной противогриппозной вакцины. Пока новая вакцина работает лишь по более широкому диапазону, чем обычная, защищая от всех штаммов, содержащих гемагглютинин 1 типа. Исследователи планируют продолжить работу, и следующим шагом будет создание вакцины от всех штаммов гриппа, содержащих гемагглютинин 3 и 7 типов.

По: http://news.sciencemag.org

Подготовила Мария Перепечаева

: 03.09.2015