Opracowano uniwersalną szczepionkę RNA, która jest skuteczna przeciwko każdemu szczepowi wirusa

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside zaprezentowali nową strategię szczepień opartą na RNA, która jest skuteczna wobec wszystkich szczepów wirusa i jest bezpieczna nawet dla niemowląt i osób z obniżoną odpornością.

Każdego roku naukowcy próbują przewidzieć, które cztery szczepy grypy będą dominować w nadchodzącym sezonie. Co roku ludzie otrzymują zaktualizowaną szczepionkę, mając nadzieję, że naukowcy prawidłowo zidentyfikowali szczepy.

Ta sama sytuacja ma miejsce w przypadku szczepionek przeciwko Covid-19, które są dostosowywane do zwalczania najpowszechniejszych szczepów wirusa krążących w Stanach Zjednoczonych.

Ta nowa strategia może wyeliminować potrzebę tworzenia różnych szczepionek, ponieważ celuje w część genomu wirusa, która jest wspólna dla wszystkich szczepów. Szczepionkę, mechanizm działania i wykazanie jej skuteczności u myszy opisano w artykule opublikowanym w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Chcę podkreślić w przypadku tej strategii szczepień jej wszechstronność” – powiedział wirusolog z UCR i autor artykułu Zhong Hai. „Dotyczy wielu wirusów, jest skuteczny przeciwko każdemu z ich wariantów i jest bezpieczny dla szerokiego grona osób. To może być uniwersalna szczepionka, której szukaliśmy.”

Szczepionki zwykle zawierają martwą lub zmodyfikowaną żywą wersję wirusa. Układ odpornościowy rozpoznaje białko wirusa i wyzwala odpowiedź immunologiczną, wytwarzając limfocyty T, które atakują wirusa i zapobiegają jego rozprzestrzenianiu się. Produkowane są także komórki B „pamięci”, które szkolą układ odpornościowy do obrony przed przyszłymi atakami.

Nowa szczepionka wykorzystuje również żywą, zmodyfikowaną wersję wirusa, ale nie opiera się na tradycyjnej odpowiedzi odpornościowej ani aktywnych białkach odpornościowych. Dzięki temu jest bezpieczny dla niemowląt z nierozwiniętym układem odpornościowym i osób z osłabionym układem odpornościowym. Zamiast tego szczepionka opiera się na małych cząsteczkach RNA, które tłumią wirusa.

„Gospodarz — człowiek, mysz lub inne stworzenie — w odpowiedzi na infekcję wirusową wytwarza małe interferujące RNA (siRNA). Te RNA tłumią wirusa” – wyjaśnił Showei Ding, profesor mikrobiologii na UCR i główny autor artykułu. p>

Wirusy powodują choroby, ponieważ wytwarzają białka blokujące odpowiedź RNAi gospodarza. „Jeśli stworzymy zmutowanego wirusa, który nie będzie w stanie wytworzyć białka hamującego naszą odpowiedź RNAi, możemy osłabić wirusa. Może on replikować do pewnego poziomu, ale wtedy przegrywa walkę z reakcją RNAi gospodarza” – dodał Ding. „Ten osłabiony wirus można zastosować jako szczepionkę wzmacniającą naszą odpowiedź immunologiczną RNAi.”

Podczas testowania tej strategii na mysim wirusie Nodamura naukowcy wykorzystali zmutowane myszy pozbawione limfocytów T i B. Jedno wstrzyknięcie szczepionki chroniło myszy przed śmiertelną dawką niezmodyfikowanego wirusa przez co najmniej 90 dni. Badania pokazują, że dziewięć dni z życia myszy odpowiada w przybliżeniu jednemu ludzkiemu rokowi.

Istnieje niewiele szczepionek odpowiednich dla niemowląt poniżej szóstego miesiąca życia. Jednak nawet nowonarodzone myszy wytwarzają małe cząsteczki RNAi, co wyjaśnia, dlaczego szczepionka je chroniła. Uniwersytet Kalifornijski w Riverside uzyskał już amerykański patent na technologię szczepionki RNAi.

W 2013 roku ta sama grupa badawcza opublikowała artykuł pokazujący, że infekcje grypowe powodują również wytwarzanie cząsteczek RNAi. „Dlatego naszym następnym krokiem będzie wykorzystanie tej samej koncepcji do stworzenia szczepionki przeciw grypie chroniącej dzieci. Jeśli nam się uda, nie będą już musiały polegać na przeciwciałach swoich matek” – powiedziała Ding.

Prawdopodobnie szczepionka przeciw grypie będzie dostarczana w postaci sprayu, ponieważ wiele osób nie lubi igieł. „Infekcje dróg oddechowych rozprzestrzeniają się przez nos, więc spray może być wygodniejszym sposobem podawania” – zauważyła High.

Ponadto naukowcy twierdzą, że jest mało prawdopodobne, aby wirus mógł zmutować w celu uniknięcia tej strategii szczepień. „Wirusy mogą mutować w obszarach, na które nie działają tradycyjne szczepionki. Naszym celem jest jednak cały ich genom składający się z tysięcy małych RNA. Nie będą w stanie przed tym uciec” – powiedziała High.

Naukowcy uważają, że ostatecznie uda im się wyciąć i wkleić tę strategię, aby stworzyć uniwersalną szczepionkę na dowolną liczbę wirusów.

„Istnieje kilka znanych ludzkich patogenów: denga, SARS, COVID. Wszystkie mają podobne funkcje wirusowe” – powiedział Ding. „Ta strategia powinna mieć zastosowanie do tych wirusów ze względu na łatwy transfer wiedzy.”