Январь 2017

В 2009 глобальное сотрудничество ученых, управлений здравоохранения и компаний участвовало в гонках для создания вакцины против вируса пандемического гриппа, но большая часть из него не была готова, пока пандемия не достигла максимума. Теперь, исследователи придумали альтернативную, более быструю стратегию того, когда вирус пандемического гриппа появляется: Просто впрысните гены для защитных антител в носы людей. Метод — который одалживает идеи и у генотерапии и у вакцинации, но не является ни один — защищает мышей от широкого спектра вирусов гриппа в новом исследовании.

Джеймс Уилсон, ведущий исследователь генотерапии в Университете Пенсильвании, кредитует идею встрече с Биллом Гейтсом в апреле 2010. Уилсон учился, может ли безопасный инструмент генотерапии, названный adeno-связанным вирусом (AAV), служить транспортным средством трансгенеза для лечения унаследованных заболеваний как муковисцедоз и гемофилия. Гейтс, фонд которого сосредотачивается на глобальном здоровье, «спросил меня, мог ли бы AAV-установленный подход использоваться в контексте пандемии или появляющейся инфекции», Уилсон вспоминает.

Уилсон был заинтригован идеей. Строя прочь из исследований на животных, сделанных исследователями СПИДа, а также его собственной работой с муковисцедозом, он задался вопросом, мог ли бы специально спроектированный AAV предоставить антитела гриппа генетического кода клеткам та линия воздушные трассы людей. Если бы это работало, то эти так называемые эпителиоциты произвели бы антитела гриппа прямо на месте, где вирус пытается установить инфекцию.

Одна ключевая проблема с самого начала решала, какое антитело сделать, потому что существует много различных штаммов вируса гриппа; один размер соответствует, весь раствор был бы идеален. Затем в статье 2011 года в Науке иммунолог Антонио Лэнзэвеччиа в Институте Исследования в Биомедицине в Беллинцоне, Швейцария, сообщил об изоляции редкого «широко нейтрализация антитела», способный отбить много напряжений гриппа.

Уилсон и коллеги спроектировали AAV для переноса гена для редкого антитела. Когда они поставили этот вирус в носы мышей и хорьков, эпителиоциты животных произвели желаемые антитела; они тогда «бросили вызов» животным с диапазоном опасных вирусов гриппа, которые никакая единственная вакцина не может обмануть, включая H5N1, убивающий и птиц и людей и H1N1, вызвавший печально известную пандемию 1918 года. Поскольку они сообщают сегодня в Науке о Переводной Медицине, антитела обеспечили твердую защиту против болезни в большинстве случаев.

«Это – превосходное исследование», Лэнзэвеччиа говорит, отмечая, что так большой кредит должен быть дан исследователям, сначала издавшим подобный эксперимент с вирусом СПИДа в 2002. «Это – новое применение подхода, введенного впервые другими группами», говорит он. «Главный вопрос: Как Вы хотите использовать этот подход? Стабильна профилактика генотерапии для гриппа?»

Проблема, он объясняет, состоит в том, что стратегия отличается от вакцинации, на которой иммунная система органа производит антитела и помнит, как делать так в течение многих лет или даже десятилетий. В этом случае AAV действует как троянский конь и принуждает эпителиоциты в воздушных трассах делать антитела; вопрос состоит в том, сколько времени они будут продолжать делать так.

Филип Джонсон, молекулярный вирусолог в Детской Больнице Филадельфии в Пенсильвании, сделавший более раннюю работу с AAV и антителами против обезьяноподобной версии вируса СПИДа, показал в эксперименте на обезьянах, изданном по своей природе Медицина в 2009, что его вектор работал больше года. Напротив, AAV истощился приблизительно за 3 месяца в эксперименте на обезьянах в исследовании Уилсона. Джонсон говорит, что основное отличие – то, что он ввел в мышцу, имеющую долгоживущие клетки, тогда как Уилсон распылил вектор в нос. Эпителиоциты воздушной трассы, на которые полагается метод, постоянно теряются, отмечает он.

Уилсон соглашается, что 3 месяца защиты «не оптимальны» во время пандемии гриппа. Он теперь работает над способами увеличить длительность и говорит, что его цель составляет 6 месяцев. Но цель не состоит в том, чтобы заставить вектор произвести антитела навсегда, говорит он. Это частично из соображений безопасности. Уилсон классно привел исследование генотерапии с вектором аденовируса, убившим пациента, Джесси Гелсинджера, в 1999 — главная неудача для всей области. Несмотря на то, что AAV никогда не наносил ущерб в человеке, всегда существуют неизвестные с искусственными вирусными векторами.

Уилсон рассматривает свою работу как временную меру до фигуры исследователей, как сделать вакцину, вызывающую широко нейтрализующие антитела. Но на данный момент, несмотря на интенсивные усилия, исследователи были неспособны проектировать вакцину, вызывающую производство этих сильных молекул. «У нас все еще есть способы пойти», говорит он, «и до который происходит, мы просто продолжим корпеть в этом».