Naukowcy zmodyfikowali E. Coli fragmentami wirusa HIV, aby opracować skuteczną szczepionkę
Ostatnia recenzja: 14.06.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Nikolay Shcherbak, adiunkt biologii na Uniwersytecie Örebro, właśnie wrócił do Szwecji po wzięciu udziału w konferencji w Republice Południowej Afryki, gdzie przedstawił badania zwiększające szanse na opracowanie szczepionki przeciwko wirusowi HIV. Wraz z innymi badaczami zmodyfikował genetycznie bakterię probiotyczną E. Coli, dodając do niej część wirusa HIV.
Artykuł został opublikowany w magazynu Microbial Cell Factory.
„Korzystając z zaawansowanej technologii, wstawiamy sekwencje DNA w określone miejsca bakterii. Wykorzystujemy część wirusa HIV, która nie jest zakaźna, ale mimo to powoduje, że organizm wytwarza przeciwciała neutralizujące” – mówi Shcherbak.
E. Bakterie coli żyją w jelitach ludzi i innych zwierząt, a niektóre ich warianty powodują różne rodzaje infekcji. Istnieją jednak również korzystne warianty tych bakterii, które mogą pomóc poprawić mikroflorę jelitową. Jedną z tych bakterii, probiotyczny szczep E. Coli Nissle, wykorzystali w swoich badaniach naukowcy z Örebro.
„Bakterie, których używamy, są sprzedawane w Niemczech jako suplementy diety, ale z tego, co wiem, nie są dostępne w Szwecji. Suplementy te są zalecane dla osób cierpiących na zespół jelita drażliwego (IBS) lub inne zaburzenia żołądkowe.”
HIV to wirus, który może wywołać śmiertelną chorobę związaną z niedoborem odporności – AIDS, na którą nie ma lekarstwa. Istnieją jednak leki stosowane w leczeniu wirusa HIV, które pozwalają zakażonym osobom żyć bez objawów i ryzyka przeniesienia choroby.
„Osoba zakażona wirusem HIV musi przez resztę życia przyjmować leki antyretrowirusowe, a ich koszt może być nie dla każdego dostępny. Naukowcy opracowują szczepionkę od wielu lat, ale niestety nie jest to priorytetem dla firm farmaceutycznych” – mówi Shcherbak.
Jeśli bakterie opracowane na Uniwersytecie Örebro pozwolą uzyskać zatwierdzony produkt farmaceutyczny, będzie można go przyjmować w postaci tabletek. Szczepionki w postaci tabletek mają znaczną przewagę nad szczepionkami, które trzeba wstrzykiwać. Tabletki są prostsze i wygodniejsze w użyciu i nie trzeba ich przechowywać w niskich temperaturach, jak w przypadku niektórych szczepionek przeciwko COVID-19.
Homologiczne modelowanie rekombinowanego białka OmpF-MPER. Widoki z góry (A) i z boku (B) trimeru białka OmpF ze szczepu E. Coli K-12 (na podstawie 6wtz.pdb). Widoki z góry (C) i z boku (D) przewidywanego białka OmpF-MPER z EcN-MPER, modelowanie homologii przeprowadzono na strukturze 6wtz.pdb przy użyciu narzędzia SWISS-MODEL. Lokalizacja sekwencji MPER jest zaznaczona na zielono. Źródło: Fabryki komórek drobnoustrojów (2024). DOI: 10.1186/s12934-024-02347-8
W wielu poprzednich próbach wykorzystania bakterii do produkcji szczepionek naukowcy wykorzystywali geny oporności na antybiotyki, aby zachować modyfikacje genetyczne bakterii. Metoda ta może jednak prowadzić do negatywnych konsekwencji, takich jak oporność na antybiotyki, która stanowi rosnący globalny problem zdrowia publicznego. Korzystając z technologii CRISPR/Cas9, naukowcy z Örebro stworzyli stabilną modyfikację genetyczną bakterii probiotycznych bez konieczności posiadania genów oporności na antybiotyki.
Szcherbak nie widzi żadnego ryzyka w stosowaniu bakterii genetycznie modyfikowanych. Konieczne są jednak dalsze badania, w tym testy na zwierzętach, zanim technologia zostanie przetestowana na ludziach, a szczepionka ujrzy światło dzienne.
„Przygotowanie i uzyskanie zezwoleń etycznych zajmuje co najmniej kilka lat. W normalnych warunkach opracowywanie leków zajmuje około dziesięciu lat” – mówi Shcherbak.