Технология иммунизации наночастицами может защитить от многих штаммов коронавирусов

Вирус SARS-CoV-2, вызывающий пандемию COVID-19, является лишь одним из множества различных вирусов в семействе коронавирусов. Многие из них циркулируют в популяциях таких животных, как летучие мыши, и могут "Прыжок" в человеческую популяцию, как и SARS-CoV-2. Исследователи из лаборатории Памелы Бьоркман, профессора биологии и биоинженерии Дэвида Балтимора, работают над разработкой вакцин для широкого спектра родственных коронавирусов с целью предотвращения будущих пандемий.

Теперь, под руководством аспиранта Алекса Коэна, команда Калифорнийского технологического института разработала 60-субъединичную наночастицу на основе белка, на которую были прикреплены части до восьми различных типов коронавируса. При введении мышам эта вакцина вызывает выработку антител, которые реагируют на множество различных коронавирусов, включая аналогичные вирусы, которые не были представлены на наночастице.

Исследование описано в статье в журнале Science.

Эта платформа вакцины, называемая мозаичной наночастицей, была первоначально разработана сотрудниками Оксфордского университета. Наночастица имеет форму клетки, состоящей из 60 идентичных белков, каждый из которых имеет небольшую белковую метку, которая функционирует как кусок липучки. Коэн и его команда взяли фрагменты белков-шипов различных коронавирусов (белки-шипы играют самую большую роль в заражении) и сконструировали каждый так, чтобы он имел белковый тег, который связывался бы с белками в клетке – другой половиной части липучки. Когда эти вирусные частицы были смешаны вместе со структурой клетки наночастиц, каждая вирусная метка прикреплялась к метке на клетке, в результате чего наночастица представляла на своей поверхности шипы, представляющие различные штаммы коронавируса.

Отображение восьми различных спайковых фрагментов коронавируса (известных как рецепторсвязывающие домены или RBD) с помощью этой платформы частиц генерировало разнообразный ответ антител, что является преимуществом по сравнению с традиционными методами вакцинации, которые представляют части только из одного типа вируса. После инокуляции антитела, которые впоследствии вырабатывались мышами, были способны реагировать на множество различных штаммов коронавируса. Важно отметить, что антитела реагировали на родственные штаммы коронавируса, которых не было на наночастице. Это говорит о том, что, представляя иммунной системе несколько различных вариантов коронавируса, иммунная система учится распознавать общие черты коронавирусов и, таким образом, потенциально может реагировать на вновь возникающий коронавирус, а не только на вариант SARS-CoV-2, который может вызвать другой пандемия.

Хотя команда все еще изучает механизм, лежащий в основе этого явления, результаты многообещающие. Следующим шагом является изучение того, предотвращает ли иммунизация вирусную инфекцию и / или симптомы инфекции у животных, вырабатывающих эти антитела.

"Если мы сможем показать, что иммунный ответ, вызванный нашей технологией наночастиц, действительно защищает от болезней, вызванных инфекцией, то мы надеемся, что сможем продвинуть эту технологию вперед в клинические испытания на людях, хотя в период с настоящего момента до тогда," говорит Коэн. "Мы не предполагаем, что эта методология заменит какие-либо существующие вакцины, но хорошо иметь под рукой множество инструментов, когда вы сталкиваетесь с новыми вирусными угрозами в будущем."

"К сожалению, SARS-CoV-2 вряд ли станет последним коронавирусом, который вызовет пандемию," говорит Бьёркман. "Результаты Алекса показывают, что можно вызвать разнообразные реакции нейтрализующих антител даже против штаммов коронавируса, которые не были представлены на введенной наночастице. Поэтому мы надеемся, что эту технологию можно будет использовать для защиты от будущих коронавирусов животных, которые передаются людям. Кроме того, наночастицы вызывают нейтрализующий ответ против SARS-CoV-2, поэтому теперь их можно использовать для защиты от COVID-19, а также от других коронавирусов с пандемическим потенциалом."

Статья называется "Мозаичные наночастицы вызывают перекрестные иммунные ответы на зоонозные коронавирусы у мышей."

Блог Хаисы