Предыдущие эпидемии коронавируса - SARS-CoV-1 (2002-2004 гг.) и MERS (2012 г.) - дали нам серьезные предупреждения, и нынешняя пандемия, худшая из серии, насторожила нас.: сейчас крайне необходимо разработать «универсальное» оружие, которое позволит в будущем эффективно бороться с другими коронавирусами. Потому что да, об этом десятилетиями говорят эксперты, пандемии коронавируса, будут и другие. Некоторые из них будут менее разрушительными, а другие могут быть более разрушительными.
Нынешняя пандемия COVID-19, которая до сих пор бушует в мире, была предсказана экспертами почти 10 лет назад. Они уже били тревогу о необходимости срочной разработки эффективных планов здравоохранения для борьбы с этим типом эпидемии. В то время усилий было недостаточно, но сегодня, после пандемии, которая продолжает опустошать население и экономику, похоже, произошли перемены.
В связи с этим исследователи из Института вакцин для человека Университета Дьюка в Северной Каролине разработали потенциальную новую универсальную вакцину против коронавируса. В испытаниях на обезьянах и мышах было показано, что он эффективно останавливает заражение различными коронавирусами, включая SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 и другие родственные коронавирусы летучих мышей, которые потенциально могут вызвать следующую пандемию.
Вакцина против коронавируса: необходимость
Новая вакцина, называемая панкоронавирусной, запускает нейтрализующие антитела через наночастицу. Наночастица состоит из части коронавируса, которая позволяет ему связываться с клеточными рецепторами в организме, и содержит химический усилитель, знаменитый адъювант. По словам исследователей, успех первых испытаний на приматах очень важен для оценки потенциальной эффективности у людей. Результаты были опубликованы в журнале Nature.
«Мы начали эту работу прошлой весной, зная, что, как и во всех вирусах, в SARS-CoV-2 будут происходить мутации», - говорит ведущий автор исследования Бартон Ф. Хейнс, директор Института вакцин для человека в Дьюке (ДХВИ). «МРНК-вакцины уже находились в разработке, поэтому мы искали способы сохранить их эффективность после появления этих вариантов».
«Этот подход не только обеспечил защиту от SARS-CoV-2, но и индуцированные вакциной антитела также нейтрализовали тревожные варианты из Великобритании, Южной Африки и Бразилии», - добавляет Хейнс.«И индуцированные антитела реагировали с довольно большой панелью коронавирусов».
Хейнс и его коллеги, в том числе Кевин Сондерс, директор по исследованиям DHVI, опирались на предыдущие исследования, касающиеся SARS 2002, респираторного заболевания, вызванного SARS-CoV-1. Они обнаружили, что у человека, инфицированного этим вирусом, выработались антитела, способные нейтрализовать несколько коронавирусов, что позволяет предположить, что вакцина против коронавируса может быть осуществима.
Ахиллесова пята коронавирусов - это их рецептор-связывающий домен, расположенный на кончике, который соединяет вирусы с рецепторами на клетках человека, называемый шиповидным белком (или «шиповидным белком»). Если этот сайт связывания позволяет ему проникнуть в организм и вызвать инфекцию, он также может стать мишенью для антител.
100% эффективность у обезьян
Для разработки панкоронавирусной вакцины исследовательская группа определила конкретный участок рецептор-связывающего домена, присутствующий в SARS-CoV-2, его циркулирующих вариантах и родственных вирусах для SARS, что делает их очень чувствительны к перекрестно-нейтрализующим антителам.
Затем команда разработала наночастицу, отображающую это уязвимое место. Наночастица сочетается с низкомолекулярным адъювантом, в частности, с агонистом 7-го и 8-го рецепторов под названием 3M-052, в состав которого входят квасцы (Alhydrogel, Adju-Phos®), который был разработан 3M и Научно-исследовательским институтом инфекционных заболеваний. Адъювант стимулирует иммунный ответ организма.
В испытаниях на обезьянах вакцина на основе наночастиц блокировала 100% заражение SARS-CoV-2. Он также вызвал значительно более высокие показатели нейтрализации у животных, чем существующие вакцины или естественная инфекция у людей.
«Что мы сделали, так это взяли несколько копий небольшой части коронавируса, чтобы иммунная система реагировала на него более интенсивно», - сказал Сондерс. «Мы обнаружили, что это не только увеличило способность организма предотвращать заражение вирусом, но также чаще нацеливалось на этот перекрестно-реактивный участок уязвимости на шиповидном белке. Мы считаем, что именно поэтому эта вакцина эффективна против SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 и как минимум четырех его распространенных вариантов, а также против других коронавирусов животных».
«За последние 20 лет было три вспышки коронавируса, поэтому необходимо разработать эффективные вакцины, которые могут быть нацелены на эти патогены до того, как разразится следующая пандемия», - сказал Хейнс. «Эта работа представляет собой платформу, которая может предотвратить, быстро смягчить или положить конец пандемии».