Ученые разрабатывают вакцины на основе мРНК для производства вирусоподобных наночастиц, что должно привести к более сильному иммунному ответу с еще меньшим количеством побочных эффектов, чем любой из этих подходов к иммунизации по отдельности.
Компьютерная иллюстрация поперечного сечения липидной наночастицы, несущей мРНК вируса (оранжевые нити) Научная фотобиблиотека / Alamy
Вакцины, похожие на вирусы, как правило, вызывают более сильный иммунный ответ, в то время как мРНК-версии производятся гораздо быстрее и дешевле. Теперь мы получаем лучшее из обоих миров в виде мРНК-вакцин, кодирующих вирусоподобные наночастицы, а не отдельные белки, как в случае с существующими мРНК-вакцинами против COVID-19.
Грейс Хендрикс из Вашингтонского университета в Сиэтле и ее коллеги продемонстрировали, что мРНК-версия вакцины против COVID-19 на основе наночастиц вызывает у мышей иммунный ответ, который в 28 раз сильнее, чем у стандартной мРНК-вакцины.
Реклама
По словам Хендрикс, некоторые из неприятных, но лёгких побочных эффектов мРНК-вакцин связаны с немедленной реакцией организма на введённые мРНК и жировые частицы, в которые они заключены. С более мощными вакцинами дозу можно снизить. «Таким образом, важный иммунный ответ остаётся прежним, но побочные эффекты будут меньше, поскольку вы вводите меньшую дозу», — говорит она.
Первые вакцины состояли из ослабленных «живых» вирусов, которые очень эффективны, но могут быть опасны для людей с ослабленным иммунитетом. Затем появились инактивированные вакцины, содержащие «мёртвые» вирусы, которые безопаснее, но сложнее в производстве.
Следующим достижением стали вакцины на основе белковых субъединиц, которые обычно содержат только внешние белки вирусов. Они даже безопаснее инактивированных вакцин, но свободно плавающие белки, как правило, не вызывают сильного иммунного ответа.
Итак, разработчики вакцин начали встраивать вирусные белки в крошечные сферы, создавая острые шарики, которые для иммунной системы выглядят как вирус, но так же безопасны, как и вакцины на основе белковых субъединиц. Один из способов сделать это — модифицировать существующие белки так, чтобы они самоорганизовались в крошечные шарики с выступающими из них вирусными белками, известные как вакцинные наночастицы.
Во время пандемии коллеги Хендрикса создали вакцину против COVID-19 на основе наночастиц под названием Skycovion. Она была одобрена в Южной Корее в 2022 году, но к тому времени мРНК-вакцины уже значительно продвинулись вперёд, поэтому широкого распространения она не получила.
мРНК-вакцины производятся гораздо быстрее и проще, чем белковые, поскольку они содержат рецепты синтеза белков, а клетки нашего организма выполняют основную часть работы по их синтезу. Вирусные белки, кодируемые мРНК-вакцинами первого поколения, в конечном итоге выступают за пределы клеток и вызывают более сильный иммунный ответ, чем свободно плавающие белки, но не так эффективны, как вакцины на основе наночастиц.
Терапия рака на основе мРНК теперь проходит испытания на людях после уменьшения опухолей у мышей
Разработанное компаниями BioNTech и Sanofi мРНК-лечение рака проходит испытания на людях после уменьшения опухолей у мышей и, как ожидается, повторит успех мРНК-вакцин против COVID-19.
Теперь Хендрикс и её коллеги объединили преимущества обоих подходов, создав вакцину, состоящую из мРНК, кодирующей Skycovion. Когда вакцинные белки синтезируются внутри клеток, они собираются в наночастицы, что подтверждается результатами исследования на мышах.
«Это было всего лишь подтверждение концепции такой генетической доставки», — говорит Хендрикс. Она и её коллеги уже работают над вакцинами на основе мРНК-наночастиц, как они их называют, против гриппа, вируса Эпштейна-Барр, который может вызывать рак, и других вирусов.
«Я с энтузиазмом отношусь к перспективам вакцин на основе белковых наночастиц, запускаемых мРНК», — говорит Уильям Шиф из Исследовательского института Скриппса в Калифорнии, занимающегося разработкой вакцин против ВИЧ. «Мы с коллегами опубликовали фантастические результаты иммуногенности двух наночастиц, запускаемых мРНК, в клинических испытаниях и нескольких таких наночастиц в экспериментах на мышах. Эта новая работа прекрасно дополняет наш массив работ». Однако, несмотря на потенциал мРНК-вакцин, США недавно объявили о значительном сокращении финансирования их разработки.
Трансляционная медицина в науке DOI: 10.1126/scitranslmed.adu2085
Источник: www.newscientist.com
