Прорив у галузі синтетичних білків відкриває шлях до створення нової вакцини проти кору

Дослідники з Колумбійського університету та Інституту імунології Ла-Хойя розробили новий підхід до боротьби з кором, зосередившись на створенні вакцин і ліків, які протидіють глобальному поширенню вірусу. Націлюючись на злитий білок вірусу кору, вони прагнуть створити безпечніші вакцини для людей з ослабленим імунітетом і покращити лікування таких ускладнень, як енцефаліт.

Прорив у дослідженні кору

Багатонаціональна дослідницька група під керівництвом Колумбійського університету та Інституту імунології Ла-Хойя визначила новий спосіб боротьби з кором, прокладаючи шлях для нових вакцин і противірусних препаратів, які можуть допомогти боротися з глобальним відродженням вірусу. Дослідження було опубліковано в журналі Science.

Глобальне зростання кору

Кір є одним із найбільш заразних відомих вірусів і може поширюватися, якщо навіть невеликий відсоток населення не вакцинований. Вірус викликає висип, високу температуру, симптоми з боку верхніх дихальних шляхів і глибоке, хоча тимчасове пригнічення імунітету. Це також може спричинити серйозні, а іноді й смертельні ускладнення, особливо у маленьких дітей, вагітних людей та людей з ослабленим імунітетом.

За останній рік кількість випадків захворювання на кір у світі зросла в 30 разів, і це захворювання є найбільшою причиною дитячої смертності, якій можна запобігти за допомогою вакцин.

Проблеми з поточною вакцинацією проти кору

Сучасна вакцина проти кору, яка містить живий ослаблений вірус, є безпечною та високоефективною. Але оскільки люди з ослабленим імунітетом не можуть бути вакциновані живим вірусом, вони вразливі до кору, якщо принаймні 95% населення не будуть повністю вакциновані. На цей час менше 92% підлітків у Сполучених Штатах повністю вакциновані.

«Дезінформація про вакцину призвела до недостатньої вакцинації в багатьох регіонах світу», — каже Маттео Поротто, професор вірусного молекулярного патогенезу в Колумбійському університеті та старший автор дослідження. «Зі зростанням кількості людей з ослабленим імунітетом, які не можуть бути вакциновані живим вірусом, кір має більше можливостей для поширення».

Інноваційна профілактика кору

Група Поротто працювала над розробкою нової вакцини проти кору, яка не покладається на живий вірус і може використовуватися для захисту людей з ослабленим імунітетом. Сучасна вакцина, яка містить інактивовану або ослаблену форму вірусу кору, в основному генерує антитіла проти гемаглютиніну, білка, який допомагає вірусам прикріплюватися до клітин.

Команда Поротто намагається застосувати інший підхід: виділення специфічних компонентів або субодиниць вірусу для створення антитіл до інших важливих білків. Оскільки субодиничні вакцини не містять цілого вірусу, вони безпечніші для людей з ослабленою імунною системою.

Компонентом, на який дослідники націлилися, був злитий білок, який допомагає вірусу проникнути в клітину та викликати інфекцію. Вони виявили, що антитіла, націлені на злитий білок, успішно завадили вірусу завершити злиття з клітинною мембраною.

Досягнення в лікуванні кору

У той же час команда Поротто шукала способи лікування корового енцефаліту, часто смертельного ускладнення, при якому інфекція поширюється на мозок. Вони виявили, що мутантні форми вірусу кору, знайдені в мозку людей з коровим енцефалітом, містять модифіковані злиті білки.

Коли дослідники досліджували цей варіант злитого білка за допомогою кріоелектронної мікроскопії (кріо-ЕМ), вони отримали заморожений знімок дії на кожному кроці, що дало їм критичне розуміння того, як антитіло, яке вони створили, взаємодіє з вірусом.

«Ми виявили, що наше антитіло зв’язує білок у стані попереднього злиття, але воно не перешкоджає повністю білку працювати», — каже Поротто.

Навіть після того, як антитіло закріпилося на білку, білок зміг перетворитися в проміжний стан, ініціюючи злиття вірусу та клітинної мембрани. Але антитіло завадило злитому білку завершити цей процес, фактично блокуючи інфекцію. Поротто та його команда кажуть, що стабілізація проміжного стану робить антитіло високоефективним.

З нетерпінням чекаємо досліджень кору

Зараз команда перевіряє ефективність і безпеку нового набору стабілізованих злитих білків кору як субодиничної вакцини для осіб з ослабленим імунітетом і для вакцинованих осіб із ослабленим імунітетом.