Партнёры
Ученые факультета естественных наук Тель-Авивского университета первыми в мире сделали антибактериальную вакцину на основе технологии мРНК. Этот подход позволяет разрабатывать и производить новые вакцины значительно быстрее, он прекрасно показал себя во время пандемии COVID-19. Но до сих пор никому не удавалось применить его против бактерий. В перспективе это даст человечеству очень важный инструмент борьбы с инфекцией.
Один из тяжелейших вызовов, с которым нам придется столкнуться уже в ближайшее время, – устойчивость бактерий к антибиотикам. Все чаще звучат голоса, что эра этих препаратов, на протяжении десятилетий спасавших людей от смертельных болезней, подходит к концу. И тем острее встает вопрос о необходимости поиска новых путей. Израильская вакцина, по мнению ее разработчиков, может стать эффективным ответом на этот вызов.
Исследование проводилось под руководством доктора Идо Кона из Тель-Авивского университета и профессора Дана Пеэра, вице-президента по исследованиям и разработкам и главы лаборатории точной наномедицины, в сотрудничестве с учеными Израильского института биологический исследования. Созданная ими технология может обеспечить быструю разработку мРНК-вакцин против бактериальных заболеваний, в том числе вызванных устойчивыми к антибиотикам инфекциями.
Особенность производства мРНК-вакцин заключается в синтезировании вирусных мРНК в лабораторных условиях и последующем внедрении их в липидные (жировые) наночастицы. После введения в организм они связываются с человеческими клетками и заставляют их производить вирусные белки. Иммунная система отвечает на вторжение созданием защиты и в случае попадания в организм настоящего патогена готова к борьбе.
С бактериями подобная схема не работала, поскольку им не требуются клетки человека для производства собственных белков. Кроме того, в силу эволюционных различий между людьми и бактериями вырабатываемые бактериями белки могут сильно отличаться от тех, что вырабатываются в человеческих клетках, даже если они основаны на одной и той же генетической последовательности. Предшествующие попытки синтезировать бактериальные белки в человеческих клетках не приводили к желаемому результату. Из-за низкого уровня антител не возникал требуемый иммунный ответ.
Для решения этой проблемы израильские ученые разработали уникальные методы секреции бактериальных белков. Они произвели целый ряд модификаций, в частности отрегулировали содержание гуанина и цитозина (азотистых соединений, входящих в состав ДНК и РНК). Для повышения стабильности бактериального белка и предотвращения слишком быстрого его распада в организме ученые подкрепили его частью человеческого белка. В результате им удалось добиться хорошего иммунного ответа.
В экспериментальной фазе ученые использовали взрослых самок лабораторных мышей в возрасте шести-восьми недель. Их разделили на две группы по десять грызунов. Одну группу привили противобактериальной мРНК-вакциной, другую оставили в качестве контрольной. Все животные имели одинаковый доступ к пище и воде и находились в комфортных условиях.
Затем их заразили чумной палочкой. Все животные экспериментальной группы выжили, а вся контрольная группа погибла. Таким образом, эксперимент продемонстрировал стопроцентную эффективность препарата. По словам ученых, устойчивый иммунный ответ у лабораторных животных наблюдался через две недели после получения одной дозы вакцины.
Разработка подобных антибактериальных вакцин по технологии мРНК может стать решением в предотвращении грядущих опасных эпидемий. Три года назад, когда разразилась пандемия COVID-19, ученые приступили к созданию вакцины – как только была опубликована генетическая последовательность вируса SARS-CoV2. Уже спустя 63 дня начались первые испытания препарата. Более старые технологии требуют гораздо больше времени. Теперь, когда создан прототип антибактериальной мРНК-вакцины, появились условия для быстрой разработки безопасных и эффективных вакцин.
Вера Рыжикова, НЭП. Фото: Depositphotos.com √
Читайте также
