Вакцины в оболочках

Вакцины, используемые в настоящее время, необходимо держать в холодильнике во время транспортировки и хранения. Поддержание т.н. холодовой цепочки добавляет более 80% к их стоимости. Кроме того, вакцины в жидкой форме имеют короткий срок годности, в некоторых случаях всего несколько месяцев. Это создает некоторые проблемы, особенно в странах с низким уровнем дохода и в отдаленных районах, где нет электричества. Некоторые вакцины также содержат адъюванты – дополнительные фармакологические или иммунологические вещества для усиления желаемого иммунного ответа, которые могут иметь побочные эффекты в виде аллергических реакций.

Группа исследователей из Национального автономного университета Мексики разработала новую технологию производства вакцин, которые не требуют охлаждения, с многолетним сроком годности. Для этого ученые адаптировали стратегию, используемую бакуловирусами – безвредными для человека вирусами насекомых, которая позволяет им находиться в неактивном состоянии и передаваться в популяции из поколения в поколение, пока не будут активированы какими-либо стрессовыми для вида-хозяина факторами. Ключевым компонентом этой стратегии является белок полиэдрин, который образует кристаллы вокруг вируса, защищая его от окружающей среды.

Предыдущие исследования авторов показали, что короткая последовательность первых 110 аминокислот, из которых состоит полиэдрин (PH (1-110)), сохраняет способность всего белка образовывать кристаллы, даже когда к нему присоединены другие, в том числе вирусные, белки.

Было показано, что соединение части цирковируса, который может вызывать заболевание у свиней, с PH (1-110) стимулирует выработку антител у вакцинированных свиней. Однако точные характеристики частиц, которые образуются после объединения PH (1-110) и вируса, включая термостабильность (способность противостоять нагреванию), не были исследованы, и ни одна из них не обладала достаточной силой для возможного иммунного ответа.

Чтобы исследовать эти характеристики и возможную пользу PH (1-110) в качестве носителя вакцины, исследователи объединили PH (1-110) с зеленым флюоресцентным белком (GFP), который обычно генерирует слабый иммунный ответ. Как только PH (1-110) образовал кристаллы полиэдрина вокруг белка, авторы вводили мышам этот комплекс PH (1-110) GFP для оценки иммунного ответа.

Они обнаружили, что мыши, получившие PH (1-110) GFP, продуцировали антитела против GFP и демострировали мощный иммунный ответ, сходный с таковым у мышей, которым инъецировали GFP и адъювант. Поскольку GFP сам по себе не вызывает сильного иммунного ответа, обычно необходим адъювант. Антитела против GFP оставались в крови вакцинированных мышей в течение 24 недель, значит, выработался длительный иммуннитет.

Исследователи также обнаружили, что частицы GFP PH (1-110), хранившиеся в виде сухого порошка при комнатной температуре в течение 12 месяцев, по-прежнему вызывали выработку антител у мышей. Результаты показывают, что PH (1-110) поможет производству термостабильных вакцин, которые генерируют достаточный иммунный ответ без необходимости в адъюванте или охлаждении.

Поскольку PH (1-110) может быть в паре с любым белком, данная технология позволит снизить стоимость консервации и доставки вакцин примерно на 80%. Фармацевтические компании сохранят свою прибыль, но потребитель будет платить меньше, это особенно важно в странах с низким уровнем дохода.

Статья A.Cruz-Resendiz et al. A self-aggregating peptide: implications for the development of thermostable vaccine candidates опубликована в журнале BMC Biotechnology.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам BMC: New method to enable the production of cheaper, longer-lasting vaccines.