Первая в мире вакцина против смертельных бактерий: как она работает
Ученые из Тель-Авивского университета и Израильского института биологических исследований разработали первую в мире вакцину на платформе мРНК, которая на 100% эффективна против смертельных бактерий.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.
Впервые в мире группа исследователей из Тель-Авивского университета и Израильского института биологических исследований разработала вакцину на основе мРНК, которая на 100 % эффективна против смертельных для человека видов бактерий. Исследование, проведенное на животных, показало, что все вакцинированные животные были полностью защищены от бактерий. По словам исследователей, их новая технология может позволить быстро разработать эффективные вакцины от бактериальных заболеваний, в том числе от болезней, вызываемых устойчивыми к антибиотикам бактериями, например, в случае новой быстро распространяющейся пандемии.
До сих пор предполагалось, что мРНК-вакцины, такие как знакомые всем нам вакцины против COVID-19, эффективны против вирусов, но не против бактерий. Большим преимуществом этих вакцин, помимо их эффективности, является возможность их очень быстрой разработки: с момента публикации генетической последовательности вируса SARS-CoV2 (COVID-19) для начала первых клинических испытаний понадобилось всего 63 дня. Однако до сих пор ученые считали, что мРНК-вакцины против бактерий биологически неприменимы. В новом исследовании ученые доказали, что на самом деле возможно разработать 100%-эффективные мРНК-вакцины против смертельных бактерий.
Исследователи объясняют, что вирусы зависят от внешних клеток для своего размножения. Внедряя собственную молекулу мРНК в клетку человека, вирус использует наши клетки как фабрику по производству вирусных белков на основе собственного генетического материала, а именно копий самого себя. В мРНК-вакцинах эта же молекула синтезируется в лаборатории, а затем обертывается липидными наночастицами, напоминающими мембрану клеток человека. Когда вакцина вводится в наш организм, липиды прилипают к нашим клеткам, и, следовательно, клетки производят вирусные белки. Иммунная система, знакомясь с этими белками, учится защищать наш организм в случае воздействия настоящего вируса.
«Поскольку вирусы производят свои белки внутри наших клеток, белки, транслируемые из вирусной генетической последовательности, аналогичны белкам, транслируемым из синтезированной в лаборатории мРНК. Однако с бактериями совсем другая история: им не нужны наши клетки для производства собственных белков, а поскольку эволюция человека и бактерии сильно отличается друг от друга, белки, вырабатываемые бактериями, могут отличаться от белков, вырабатываемых в клетках человека, даже если они основаны на одной и той же генетической последовательности.
Чтобы повысить стабильность бактериального белка и убедиться, что он не распадается внутри организма слишком быстро, мы подкрепили его частью человеческого белка. Объединив две прорывные стратегии, мы получили полный иммунный ответ», — объясняет доктор Эдо Кон из Тель-Авивского университета.
Способность обеспечить полную защиту всего одной дозой имеет решающее значение для защиты от будущих вспышек быстро распространяющихся бактериальных пандемий. Важно отметить, что вакцина против COVID-19 была разработана так быстро, потому что она опиралась на многолетние исследования вакцин мРНК для подобных вирусов.
Если завтра мир столкнется с какой-то бактериальной пандемией, это исследование обеспечит путь для быстрой разработки безопасных и эффективных мРНК-вакцин.
