Исследовательская группа под руководством Скотта Э. Хенсли, доктор философии, доцент микробиологии, и Дрю Вайсман, доктор медицины, доктор философии, профессор инфекционных заболеваний в Медицинской школе Перельмана при Университете Пенсильвании, обнаружили, что специализированная вакцина против гриппа с модифицированной РНК (мРНК) разработана в Пенсильвании. успешно защитили молодых мышей от инфекции в присутствии материнских антител. Исследование предполагает, что эта защита происходит потому, что вакцина программирует клетки на постоянное производство новых антигенов в течение длительного периода времени, а не на одноразовую дозу вирусного белка.
«Ежегодно во всем мире многие младенцы инфицируются и часто умирают от инфекций из-за отсутствия эффективных вакцин для их защиты в более раннем возрасте», – сказал Вайсман. "вакцины на основе мРНК потенциально могут помочь предотвратить это. Более того, она будет эффективна не только против гриппа, но и против других патогенов, поскольку платформа вакцины легко адаптируется к различным антигенам."
Элинор Уиллис, докторант кафедры микробиологии и Пенн Ветер, выступили в качестве первого автора статьи.
Разработка эффективных вакцин, защищающих младенцев в присутствии материнских антител, оказалась сложной, поскольку антитела могут связываться с вакцинами и препятствовать тому, чтобы они вызывали хорошие иммунные ответы.
«Материнские антитела – это своего рода палка о двух концах: их приятно иметь под рукой, когда вы молоды, потому что они могут защитить вас от инфекции, но их сложно вакцинировать, когда их много», – сказал Хенсли. "Сегодняшняя стратегия состоит в том, чтобы подождать некоторое время, пока эти антитела не уменьшатся. Это не идеально, потому что время может быть неточным, поэтому почти всегда есть период, когда маленький ребенок подвержен заболеваниям."
мРНК-вакцины стали ведущими кандидатами для защиты от патогенов в клинических исследованиях взрослых.
Вместо доставки выращенных в лаборатории вирусных белков, как в традиционной вакцине, мРНК-вакцины вводят последовательность мРНК, которая программирует клетки на производство антигенов, имитирующих болезнь. Результат – более мощный иммунный ответ и более широкая защита.
Для этого исследования лаборатория Пенсильвании обратилась к так называемой модифицированной нуклеозидами мРНК, инкапсулированной в вакцину с липидными наночастицами (мРНК-LNP). В прошлом Хенсли и Вайсман показали, что эта вакцина, которая экспрессирует белки гемагглютинина (НА), вызвала устойчивые реакции антител и защищала взрослых животных от гриппа.
Чтобы определить его способность преодолевать материнские антитела, исследователи сначала создали модель на мышах, чтобы показать, как антитела защищают молодых мышей от гриппа и как они подавляют иммунные ответы, вызываемые обычными вакцинациями. Затем исследователи протестировали платформу вакцины мРНК на модели мышей и обнаружили, что она вызывает очень сильные реакции антител, как в присутствии, так и в отсутствие материнских антител, и защищает мышей от вируса.
По словам Хенсли, вакцина по существу «ускользает из поля зрения», проникает в клетки и затем начинает непрерывно вырабатывать антиген, на который иммунная система реагирует в так называемых «длительных реакциях зародышевого центра»."Результаты показывают, что материнские антитела в конечном итоге опускаются ниже определенного уровня, а антиген все еще присутствует, чтобы вызвать иммунный ответ у ребенка.
Исследователи продолжают исследовать вакцину на моделях мышей, чтобы лучше понять механистически, почему эта вакцина так хорошо работает в присутствии материнских антител, и надеются воплотить многообещающие результаты в исследованиях на людях в будущем.
"Это могло бы изменить правила игры", – сказал Хенсли. "Представьте себе мир, в котором младенец рождается или поступает в клинику в очень раннем возрасте и может получать вакцины, содержащие антигены не только против гриппа, но и множества различных патогенов. Разве это не было бы чем-то?"