Забыли пароль?
Регистрация

О компании
Доставка
Каталог товаров
Контакты

Задать вопрос
Как сделать заказ
Рекомендации
Партнёрам

Получить консультацию

Что не так с “универсальной” вакциной от гриппа. Универсальная вакцина от гриппа

Универсальная вакцина от гриппа — мечты и реальность

Грипп ложится на человечество ежегодным тяжким бременем, и его сезонные эпидемии заставляют нас с неприятной регулярностью брать больничные. Такая систематичность вызвана высокой изменчивостью вирусных серотипов, которые очень быстро мутируют и вследствие этого год за годом проскакивают мимо кордонов иммунитета неузнанными. Почему это так, и будет ли возможно в обозримом будущем остановить сезонные вспышки гриппа с помощью универсальной вакцины об этом и пойдет речь в статье, оригинал которой был опубликован в недавнем выпуске Nature Outlook.

Эта статья входит в серию, посвященную различным аспектам проблемы гриппа:

Гонки с вирусом: эпидемиология и экология вируса гриппа;
Универсальная вакцина от гриппа — мечты и реальность (эта статья)
Пилюля от гриппа: современные противовирусные средства
Уроки жизни. Готовые ли мы к следующей пандемии гриппа?

Ваши личные счеты с гриппом

Вирус гриппа является одной из основных причин заболеваний в зимний период в нашей стране и во многих других государствах [1]. И поскольку простого и дешевого метода лечения гриппа на сегодняшний день нет (даже мощный «Тамифлю» начинает сдавать свои позиции [2]), единственный способ уберечься — это ежегодная вакцинация (почему это стоит делать, мы детально рассмотрели в статье, посвященной вакцинам и вакцинации [3]). Однако этот способ тоже далек от оптимального, — хотя бы из-за сложностей, связанных с разработкой и производством вакцин в срок и организацией самого процесса вакцинации. Но другого выхода пока нет. Пока — это потому, что работы над созданием универсальной вакцины, способной обезвреживать любые серотипы вирусов гриппа, ведутся сразу по нескольким направлениям.

Вакцина на все случаи жизни

Пока в 2006–2010 годах внимание исследователей было приковано к азиатскому «птичьему» гриппу (H5N1), в 2009 г. на другом конца земного шара (в Мексике и Калифорнии) зародилась новая пандемия. («Стрела времени» основных эпидемий гриппа приведена в статье «Гонки с вирусом: эпидемиология и экология вируса гриппа».) Весь мир с замиранием сердца следил за появлением на мексиканских равнинах и в южных США нового штамма «свиного» вируса гриппа А, к которому у людей не существовало устойчивости. В течение всего нескольких недель вирус серотипа h2N1, аналогичный «испанке» 1918 года [4, 5] и более столетия циркулировавший у свиней, неожиданно снова обрел вирулентность для человека. Это стало неприятным сюрпризом, и, причем, весьма крупным.

Потребовались месяцы на то, чтобы разработать вакцину от h2N1 — слишком долго, чтобы предупредить пандемию, пик которой пришелся на март 2009 г. с последующим рецидивом в ноябре. «Нам повезло, что вирус был не таким уж агрессивным и не привел к смерти большого числа больных», — говорит вирусолог Роберт Вебстер (Robert Webster), чья лаборатория в Мемфисе (Теннесси, США) отслеживает вспышки гриппа и разрабатывает соответствующие вакцины. — «Вот если бы более „смертоносный“ вирус H5N1 передавался от человека к человеку так же легко, как и свиной грипп, дела бы обстояли намного хуже!» [6].

В поиске неподвижной мишени

Вирус гриппа постоянно играет с иммунной системой человека в игру, напоминающую шахматы. Поверхность вирусной частицы несет два основных белка — нейраминидазу и гемагглютинин (см. врезку). Функции гемагглютинина — проникновение внутрь клетки-хозяина и формирование ложных «приманок» для хозяйского иммунитета. Для антител вирус выглядит как густой тропический лес, «кроны» которого, скрывающие сам вирус, — это поверхностные петли гемагглютинина, высокая изменчивость которых позволяет антигенам быстро менять пространственную структуру, вновь становясь невидимыми для иммунных барьеров в следующем сезоне.

Существующие вакцины от гриппа действуют на том же принципе, что и наша иммунная система. Вследствие этого вакцины неизбежно попадают в ту же ловушку — разработчикам приходится каждый год отслеживать антигенные детерминанты «актуальных» вирусов и в авральном порядке создавать новую вакцину. А вакцина эта, кстати, защитит людей только в данный момент — на следующий год от нее проку уже не будет, и вся ситуация повторится.

Выйти из этого порочного круга можно только, если удастся найти новые фрагменты поверхности вирусной частицы (эпитопы), в неизменном виде присутствующие во всех популяциях вируса гриппа. Такие участки есть: тот же гемагглютинин имеет довольно консервативный «ствол» (если продолжить аналогию с тропическим лесом; см. рисунок), до которого, впрочем, антителам без посторонней помощи не дотянуться.

Вспышка гриппа 2009 года придала поиску универсальной вакцины новый импульс. Дело в том, что даже у одного человека при заражении вирусом вырабатывается целый «букет» антител, каждое из которых распознает лишь отдельные части вируса. Как правило, бoльшая часть будет специфична к антигенам, которые мутируют уже на следующий год (а, значит, такие антитела не могут обеспечить устойчивый иммунитет). Однако проанализировав все варианты антител, синтезирующихся в ответ на инфекцию, можно найти те немногочисленные разновидности, которые будут распознавать не только данныйсеротип, но и другие варианты вируса гриппа. Раньше сделать такое было просто невозможно, однако самые современные высокопроизводительные технологии уже позволяют ученым буквально поштучно анализировать В-лимфоциты людей в поисках редких «пород» антител, обладающих широкой специфичностью.

Похоже, в конце туннеля забрезжил-таки свет: например, с помощью таких технологий у одного больного были выявлены антитела, способные блокировать все 16 подтипов вируса гриппа типа А (так называемые F16-антитела). Чтобы найти их, команде швейцарских иммунологов под руководством Антонио Ланцавеккья (Antonio Lanzavecchia) пришлось просканировать 104 тысячи В-лимфоцитов, полученных от восьми доноров, пока они не обнаружили нужные клоны.

F16-антитела уникальны тем, что они связываются со всеми известными разновидностями гемагглютинина, в том числе в «свином» (h2N1), «птичьем» (h2N5) и более традиционном сезонном (h4N2) вирусах гриппа. Теоретически, F16-антитела оптимальны для получения универсальной вакцины от гриппа, — это своеобразный Святой Грааль иммунологов. Однако применить их на практике не так-то просто.

«Мы впервые обнаружили антитела, способные нейтрализовать все без исключения подвиды гриппа А», — говорит Рино Раппуоли (Rino Rappuoli), глава вакцинологических исследований швейцарской фармацевтической фирмы Novartis. «Но мы пока не знаем в точности, как это можно использовать на практике» [6].

Вирус гриппа

Впервые вирус был выделен в 30-е года XX века. Вирусы гриппа относятся к семейству Ortomyxoviridae, которое включает роды Influenza A, B, С, принадлежность к которым определяется антигенными свойствами внутренних белков вириона (M1 и NP). Дальнейшее деление проводится согласно подтипам (серотипам) поверхностных белков гемагглютинина (HA) и нейраминидазы (NA). В настоящее время известно 16 подтипов HA и 9 — NA.

Эпидемиологическое значение для людей имеют вирусы, содержащие три подтипа гемагглютинина (h2, h3, h4) и два подтипа нейраминидазы (N1, N2). Основные антигенные компоненты вирионов гриппа А и В — это NA и НА; у вируса гриппа С нет нейраминидазы. Антитела, вырабатываемые в ответ на гемагглютинин, составляют основу иммунитета против определённого подтипа возбудителя гриппа.

Для вирусов сероварианта А (реже В) характерно частое изменение антигенной структуры при пребывании их в естественных условиях. Эти изменения обусловливают множество названий подтипов, которые включают место первичного появления, номер и год выделения и характеристику HN — например A/Moscow/10/99 (h4N2), A/New Caledonia/120/99 (h2N1), B/Hong Kong/330/2001.

По материалам википедии.

Зри в корень

Существует два способа использования таких «универсальных» антител:

пассивная иммунизация для лечения серьезно больных пациентов, которые не отвечают на лечение антивирусными препаратами. В этом случае «готовые» антитела вводят в кровь в качестве иммунологической сыворотки;

Создание превентивных вакцин «для всех».

Второй вариант намного сложнее — ведь тут нужно не просто выявить антитело, по воле случая образовавшееся у какого-то пациента и способное распознавать вирус, но заставить организм любого провакцинированного синтезировать это антитело. Поэтому исследователи предпочитают сначала закончить с первым вариантом — то есть, научиться спасать тяжелобольных с помощью «готовых» F16-антител.

«Эти антитела эффективны, обладают широким действием и они человеческие — а значит, проблем при инъекциях человеку возникнуть не должно. Поэтому наша самая реальная и близкая цель — использовать их в терапии», — говорит Ланцавеккья [6].

Гэри Нейбл (Gary Nabel), директор центра исследования вакцин в Бетесде (Мэриленд, США), согласен с преждевременностью утверждения, что универсальные антитела наподобие F16 реально использовать как «шаблон» для универсальной вакцины. «„Создание универсальной вакцины“ — это только звучит просто, однако на деле это займет очень много времени», — говорит он [6]. Главная сложность заключается в том, чтобы вызвать специфический, но довольно редкий физиологический ответ организма. Даже если в качестве антигена вводить в организм специально изолированный консервативный «ствол» гемагглютинина (см. рисунок), организм ответит выработкой широкого спектра антител, подавляющая часть которых будет не способна распознать живой вирус, у которого этот участок глубоко спрятан.

Пока что стимулировать выработку универсальных антител к «стволу» гемагглютинина очень сложно, однако вовсе не невозможно. Нейбл со своей командой впервые использовали технику «паровоза» (в оригинале: prime—boost) для достижения этой цели. Смысл ее заключается в последовательном вводе двух вакцин, что позволяет выработать иммунитет к гораздо более широкому спектру штаммов вируса гриппа — включая H5N1, H5N2 и H9N2. Первой (в качестве «локомотива») идет ДНК-вакцина, кодирующая гемагглютинин птичьего гриппа. Потом (через 24 недели) вводится вторая вакцина («прицеп»), состоящая из целого, но инактивированного вируса H5N1. Такой способ позволил значительно усилить иммунный ответ против птичьего вируса гриппа, а, кроме того, у троих испытуемых были обнаружены высокие титры антител широкого спектра действия против «ствола» гемагглютинина! Этот успех является одной из первых удачных попыток научить организм вырабатывать антитела широкого профиля, — и, возможно, такой принцип ляжет в основу создания вакцин от гриппа следующего поколения.

А вот мыши из лаборатории Питера Палеза (Peter Palese) в Нью-Йорке уже защищены от различных вирусов гриппа с помощью другой экспериментальной вакцины. Он показал, что два варианта укороченного гемагглютинина (у одного из которых отсутствуют «петли» верхушки, а у другого их укладка специфическим образом нарушена) работают в качестве вакцины лучше, чем «оригинальный» гемагглютинин. Однако и этот вариант не совершенен: это вакцина только от вирусов h4, малоэффективная против штаммов h2. Кроме того, мыши — это все-таки не люди.

Исследователи по всему миру работают, не покладая рук. В 2008 году группа ученых из датской компании Crucell нашла свой вариант универсальных человеческих антител против вируса гриппа, используя новейшие высокопроизводительные технологии скрининга лимфоцитов.

Обычно иммунная система не реагирует на «стволовую» часть гемагглютинина, до которой сложно добраться, а вместо этого бурно вырабатывает антитела к поверхностным детерминантам, которые «поймать» намного проще. Однако, как уже было сказано, их высокая изменчивость позволяет вирусу раз за разом возвращаться незамеченным. Антитела широкого спектра действия вырабатываются значительно реже, но зато они могут распознавать консервативные участки гемагглютинина — в частности, тот самый «ствол». Ученые из Crucell пробуют воссоздать эти консервативные участки в различных комбинациях и презентировать их иммунной системе с целью «набрести» на редкие, но универсальные антитела. Здесь особенно важно подобрать правильный участок, иначе выработается всего лишь еще одна группа штамм-специфических антител.

Дыра в кармане

Выясняется, что кроме консервативной «стволовой» области гемагглютинина существуют и другие антигены, на которые стоит обратить внимание. Недавно была найдена еще одна область гемагглютинина, перспективная в плане создания универсальной вакцины, — тоже консервативная, но отнюдь не настолько замаскированная, как «ствол». На верхушке «кроны» белка находится «карман», при помощи которого гемагглютинин «узнает» сиалогликорецепторы на поверхности клеток «хозяина», — собственно, с этого распознавания и начинается инфекционный процесс. С незначительными вариациями эта полость одинакова у всех 16 разновидностей белка. Однако глубина кармана очень невелика (значительно меньше, чем размер молекулы антитела) — поэтому никто и не ожидал, что он может послужить мишенью для создания вакцин.

Антитела CH65, обнаруженные исследователями из университета Дьюка (Северная Каролина, США) в процессе изучения того, как иммунная система реагирует на вакцинацию, оказались немного более эффективными против разных вирусов, чем большинство других. Структурный биолог Стефан Харрисон (Stephan Harrison) с медицинского факультета Гарварда, проанализировав структуру CH65, к своему удивлению обнаружил, что антитело связывается с рецепторным «карманом» гемагглютинина. По его словам, почти половина аминокислотных остатков гемагглютинина, контактирующих с антителом, располагается внутри кармана. Особенно важно то, что аминокислотные мутации вокруг кармана не сильно меняли эффективность связывания антител. Исследования показали, что антитела CH65 блокируют 30 из 36 исследованных штаммов вирусов h2.

Схема строения вируса гриппа и его основные иммунные детерминанты. В структуре гемагглютинина, являющегося одним из основных антигенов вируса гриппа, есть два сравнительно консервативных (а, следовательно, перспективных в смысле создания вакцин) участка. Это «ствол», в норме укрытый «кроной» и недоступный для антител, и недавно открытый «карман» (полость связывания с сиалогликорецепторами), который, как считали ранее, чересчур маленький, чтобы его могли распознавать антитела. Диаметр вириона гриппа — 80–120 нм.Картинка из [6].

В другой плоскости

Пока одни исследователи заняты картированием консервативных областей гемагглютинина, прочие исследуют другие мишени для вакцин, актуальные уже в течение многих лет. В частности, это ионный канал М2, матричный белок 1 (М1) и рибонуклеопротеин, который стабилизирует РНК-геном вируса. «Эти белки остаются стабильными в течение всех 20 лет исследований», — говорит Раппуоли. — «И хотя они могли бы стать удачной мишенью для универсальной вакцины, большого прогресса в этом направлении до сих пор нет» [6].

Многие компании ищут идеальную мишень на поверхности частицы вируса гриппа. VaxInnate — биотехнологическая фирма из Кренбери (Нью-Джерси, США) — создала гибридный белок, состоящий из четырех копий М2е (поверхностного фрагмента ионного канала М2) и бактериального белка флаггелина. По их данным, созданная вакцина Vax102 безопасна и вызывает развитие иммунитета против всех разновидностей вируса гриппа А.

Другая компания того же профиля — Dyna Vax, расположенная в Беркли (Калифорния, США), — создала аналогичную рекомбинантную вакцину (получившую название N895), состоящую из М2е и рибонуклеопротеина. Теоретически предсказанное действие вакцины — запустить атаку антител на вирусный белок М2, а Т-клеток — на нуклеокапсид.

Биотехнологическая фирма Acambis (Кембридж, Великобритания) проводит испытания собственной вакцины на основе белка М2, показав ее хорошую переносимость и эффективность против вирусов гриппа типа А. Исследование на хорьках (их гортань чрезвычайно напоминает человеческую) показало выработку иммунитета против птичьего гриппа у 70% животных. Купившая Acambis французская компания Sanofi Pasteur собирается продолжать испытания, однако, по словам ее представителей, белок M2 сам по себе вряд ли будет лучшей вакциной, чем уже существующие, и поэтому требуются дополнительные активные факторы, поиск которых сейчас и ведется.

Зайти с двух сторон

Другое направление в создании универсальной вакцины — это не поиск универсальных антител, а попытки «натравить» на вирус Т-лимфоциты. Антитела предотвращают заражение клетки вирусом, блокируя вирусные детерминанты, а Т-клетки противостоят вирусной инфекции, убивая уже зараженные клетки и не давая вирусу размножаться.

Это направление было предложено вакцинологом Сарой Гилберт (Sarah Gilbert) из Института Дженнера (Оксфорд, Великобритания). Гилберт использует ослабленный поксвирус MVA, который презентирует нуклеопротеин и белок М1 иммунной системе. В эксперименте наблюдался мощный Т-клеточный ответ, что привело к полному выздоровлению всех подопытных животных. Такой «индуцированный» Т-клеточный иммунитет мог бы послужить дополнительной линией защиты от гриппа в комбинации с вакциной, основанной на консервативных участках гемагглютинина.

Комбинируя такую вакцину с вакцинами традиционными, направленными на выработку антител В-клетками, можно значительно повысить сопротивляемость организма, особенно у пожилых людей, которым часто недостаточно обычной сезонной вакцины. Эта деталь подчеркивает, что даже изобретение «универсальной» вакцины от гриппа не станет панацеей для пожилых людей, чей иммунитет ослаблен. Таким образом, единственная универсальная вакцина от гриппа вряд ли будет действенной абсолютно для всех пациентов. «Весь вопрос в том, что понимать под универсальностью вакцины. Должна ли она защищать от всех пандемичных и сезонных штаммов вируса? Но это почти не возможно. Однако это все равно стоящая цель для того, чтобы стремиться к ней», — говорит Раппуоли [6].

Написано по материалам Nature Outlook Influenza [6].

биомолекула: «Почему гриппом болеют зимой»;
«Костыль» для нейраминидазы;
Вакцины в вопросах и ответах;
Уроки свиного гриппа;
Объяснена различная вирулентность вирусов гриппа — возбудителей «испанки»;
Schlutter J. (2011). Vaccine for all seasons. Nature 480, S6—S8..

biomolecula.ru

Создана универсальная вакцина от гриппа и ОРВИ - МедНовости

21 июня 2017 года, 18:12

Ненадежная ежегодная вакцинация против гриппа может отойти в прошлое: универсальная вакцина против гриппа и обычной простуды с пролонгированным действием может появиться уже в ближайшее время.

По данным ВОЗ, каждый год грипп поражает 5-15% населения в северном полушарии, и при этом он убивает больше людей по всему миру, чем вирусы Эбола и Зика.

Во многих странах мира, включая Россию, существуют рекомендации для детей, людей старше 65 лет, а также для людей с определенными заболеваниями делать прививки от гриппа каждый год. Однако такие вакцины не всегда эффективны, так как вирус гриппа постоянно мутирует. Поэтому врачи не первое десятилетие мечтают об универсальной вакцине против гриппа, которая сможет убить любой штамм вируса, однако до недавнего времени это оставалось всего лишь мечтой.

На прошлой неделе в Брюсселе, Бельгия, сразу несколько групп ученых заявили, что они близки к решению головоломки.

«Наши исследования, финансируемые ЕС, привели нас к завершающей стадии разработки универсальной вакцины против гриппа», — заявила Лайн Маттиессен (Line Matthiessen), и.о. директора по здравоохранению в Генеральном директорате ЕС по исследованиям и инновациям (EU's Directorate-General for Research and Innovation). «Мы уже вплотную приблизились к нашей цели, но теперь работа должна выйти на международный уровень для достижения финала».

Серия новых вакцин предполагает одновременную защиту сразу от нескольких форм гриппа, включая пандемические. Они уже спасла жизни мышей, хорьков и свиней, зараженных различными штаммами вирусов, таких, как вирус «испанки», вызвавший в 1918 году пандемию. Некоторые вакцины из этой серии в настоящий момент проходят тестирование на пациентах.

«Этот год был особенно плохим в плане эпидемиологической обстановки в мире, только в ЕС от обычного гриппа умерло множество людей», — сказал Паси Пенттинен (Pasi Penttinen) из Европейского центра по профилактике и контролю заболеваний (European Centre for Disease Prevention and Control). Одна из самых больших проблем вакцинации от сезонных штаммов гриппа заключается в том, что защита, предлагаемая сезонными вакцинами, по-прежнему зависит только от удачи и точности предсказаний ученых.

«Эпидемии гриппа трудно предотвратить из-за того что вирус непрерывно развивается», — сказал доктор Алекс Рамирес (Alex Ramirez) из биотехнологического стартапа iQur, Лондон, Великобритания. «Каждый год фармацевтические компании заранее готовят вакцины, исходя ихзпредсказаний о том, преобладание какого именно штамма предвидится в ближайшие месяцы».

Доктор Рамирес пояснил, что промежуток времени между разработкой вакцины и ее доставкой в медицинские учреждения слишком велик, учитывая методы подготовки вакцин, относящиеся еще к 1950-м годам. Даже сегодня фармацевтические компании используют миллионы куриных яиц для выращивания вируса, который войдет в состав вакцины, не имея возможности ускорить процессы ее производства. При этом всегда остается шанс того, что преобладающий штамм вируса будет предсказан неверно, и тогда вся приготовленная партия вакцины окажется малоэффективной. В тот момент, когда о преобладающем штамме будет известно достоверно, начинать заново производство специфической вакцины будет уже поздно.

В рамках проекта FLUTCORE, финансируемого ЕС, учеными из iQur впервые был разработан более гибкий процесс производства вакцины. Вместо того, чтобы нацеливать вакцину на постоянно меняющуюся белковую головку вируса гриппа, ученые создали так называемую тандемную ядерную структуру, которая достаточно проворна, чтобы поразить гораздо более устойчивый хвост вируса. Эта структура синтезируется при помощи модифицированных дрожжевых бактерий. Процесс дрожжевого синтеза сокращает процесс производства вакцины от нескольких месяцев до нескольких недель.

Новая вакцина уже успешно прошла испытания на мышах. В настоящее время IQur собирает средства на проведение первых клинических испытаний новой универсальной вакцины.

Три проекта, финансируемые ЕС, которые были представлены на встрече EDUFLUVAC, FLUNIVAC и UniVax, изучают другие инновационные методы борьбы с новыми штаммами вируса. Проект UNISEC, финансируемый ЕС, уже приступил к тестированию эффективности двух особенно успешных универсальных вакцин от гриппа на пациентах. Они уже перешли от испытаний на небольшой выборке участников к следующему этапу, предшествующему широкомасштабным испытаниям с большим числом участников. Результаты ожидаются в этом году.

В январе BiondVax, стартап в Ness Ziona, Израиль, опубликовал достижения одной из этих двух вакцин в научном журнале Vaccine . Компания вакцинировала участников испытаний в 2011 году, заморозила образцы их крови и несколько лет спустя подвергла их воздействию нового штамма .

«В их крови содержалось больше защитных антител против нового штамма гриппа, чем у участников испытаний, которые получали плацебо», — сказал Джошуа Филлипсон (Joshua Phillipson)из BiondVax. «Мы фактически вакцинировали людей против штамма гриппа, которого в то время еще даже не существовало».

Европейский инвестиционный банк (European Investment Bank) объявил 19 июня, что он предоставит компании BiondVax кредит в размере 20 миллионов евро для финансирования окончательных крупномасштабных испытаний и создания завода по производству вакцины.

medportal.ru

Скоро появится универсальная вакцина от гриппа

В мире постоянно циркулирует более десятка различных штаммов гриппа и вы никогда не знаете, что каким можете заболеть.

Различные штаммы гриппа постоянно адаптируются под иммунную систему, и до сих пор нет единой вакцины, которая может защитить от всех.

Но ученые добиваются прогресса: новый кандидат на вакцины, разработанный в Калифорнийском университете в Лос-Анджелес, может привлечь исследователей на один шаг ближе к универсальной защите от гриппа. Созданная из нескольких штаммов вируса гриппа, вакцина успешно прошла тесты на животных.

вакцина от гриппа

Основа для вакцины лежит в компоненте иммунной системы, называемой интерферонами. По данным исследования, опубликованного вчера (18 января) в журнале Science, интерфероны, входящие в состав вашей иммунной системы, обнаруживают инфекцию. Основная функция этих противовирусных белков заключается в том, чтобы помешать распространению вирусов. Они делают это, сигнализируя об опасности для окружающих клеток-хозяев, превращая несколько защитных генов, чтобы способствовать быстрому иммунному ответу, который уничтожит вирус и поможет иммунной системе адаптироваться для долговременной защиты.

«Если вирусы не индуцируют интерфероны, они не будут убиты в первой линии обороны, и без интерферонов адаптивный иммунный ответ ограничен», — сказал старший научный сотрудник Рен Сан, профессор молекулярной и медицинской фармакологии в школе Дэвида Геффена медицины в Калифорнийском университете. «По этим причинам вирусы разработали стратегии для предотвращения обнаружения и ограничения производства интерферонов организмами-хозяевами».

Имея это в виду, Сан и его коллеги провели четыре года исследования всего генома гриппа, чтобы идентифицировать любые мутации, которые либо ингибируют, либо усиливают реакцию интерферона. Предыдущие исследования показали, что можно было отключить отдельные генетические последовательности, ответственные за блокирование интерферонов, но Сан и его коллеги решили пойти дальше, нацелившись на несколько мест, блокирующих интерферон, чтобы как можно больше ингибировать вирус.

Это исследование вызывало последовательность действий каждой аминокислоты в геноме гриппа и в конечном итоге позволило исследователям определить восемь мутаций, которые сделали различные гены гриппа особенно чувствительными к интерферонам. Они объединили эти восемь мутаций в новый «гипер-интерферон-чувствительный» (HIS) штамм гриппа, который теоретически стимулировал бы сильный иммунный ответ у инфицированных хозяев. Этот штамм может стать основой более универсальной, более эффективной вакцины против гриппа.

Шаг к универсальной защите

Исследователи протестировали вакцину на нескольких лабораторных мышах и хорьках. Вакцина доказала свою безопасность: «Испытуемые показали отсутствие патологии и отсутствие потери массы тела или смерть при вакцинации», — говорит ведущий автор исследования Юшен Дю.

Вакцина также оказалась эффективной. Когда испытуемым животным вводили вакцину, получали мощные иммунные ответы, когда они подвергались воздействию различных штаммов гриппа. И хотя вакцина была получена из штамма гриппа h2N1, животные, подвергшиеся воздействию штамма h4N2, также показали эффективный иммунный ответ, а это свидетельствует о том, что вакцина выполняет свою работу.

Защитные эффекты новой вакцины, вероятно, связаны с генерацией «кросс-реактивных Т-клеток» — иммунных клеток, которые могут «реагировать с множественными вирусными штаммами», — написал в комментарии к исследованию в журнале Science Джон Тейяро, доцент кафедры иммунологии и микробиологии в The Scripps Research Institute. Другими словами, вакцина, по-видимому, приводит к высвобождению мощных Т-клеток, которые могут бороться с множественными штаммами гриппа.

«В дополнение к повышению безопасности вакцины, использование мутаций, разбросанных по всему вирусному геному, должно стать препятствием для развития вирусной резистентности», — писал Тейяро. Это важно, потому что, если вирус становится устойчивым к вакцине, вакцина становится бесполезна.

Этот новый метод разработки вакцин может быть применен к другим заболеваниям, помимо гриппа. Но, несмотря на этот новый успех, есть много проблемы. Во-первых, новое исследование испытало воздействие только двух штаммов гриппа — h2N1 и h4N2 — в то время как многие другие опасные штаммы остаются. «Было бы полезно проверить дополнительные вирусы, в том числе высоко вирулентные птичьи подтипы, такие как H5N1 и H7N9, в последующих исследованиях», — писал Тейяро.

medictionary.ru

Новое открытие - универсальная вакцина против гриппа

Опубликованное в журнале Cell исследование показало, что химические изменения антител в определённом регионе могут быть использованы для улучшения имеющихся на настоящий момент вакцин от гриппа. «Мы считаем, что полученные нами результаты являются шагом к созданию универсальной вакцины против гриппа, способной быть эффективной в противостоянии с широким спектром вирусов гриппа», говорит старший автор Джеффри Раветч.

Вакцины обычно нацелены на вирусы гриппа h2 и h4 наряду со штаммами гриппа B, которым предсказано широкое распространение в предстоящем сезоне гриппа. Если прогнозы экспертов будут неточны, то вакцины окажутся неэффективными.

В январе этого года центр по контролю и профилактике заболеваний США сообщил, что вакцина против гриппа в минувшем сезоне была эффективна всего в 23% случаев во всех возрастных группах в связи с большой долей вирусов в этом сезоне, являющихся побочными вариантами. «Типичные вакцины против гриппа спасают только от конкретных штаммов (обычно трёх), но эксперименты показывают, что включение в вакцину модифицированных антител может обеспечить защиту против многих штаммов одновременно».

Грипп может быть опасной болезнью - особенно у взрослых старше 65 лет и людей с другими заболеваниями. 90% смертей от гриппа происходят среди старшей возрастной группы.

Это трудный вирус для изучения и сложный для создания вакцин по причине широкого спектра существующих штаммов и постоянно появляющихся новых разновидностей. Из-за возможной неуловимости вируса универсальная вакцина представляет собой цель учёных и находится в центре внимания многих исследовательских проектов.

Новое исследование вращается вокруг новой стратегии с участием региона антител Fc - области, которая соединяется с иммунными клетками. Исследователи во главе с Тайа Ванг и Джад Маамари уже знали, что изменение региона Fc затрагивает то, как антитела взаимодействуют с иммунными клетками, и поэтому решили посмотреть, каким образом изменения в данном регионе могут улучшить иммунную реакцию.

Здоровые добровольцы были вакцинированы против сезонного гриппа вакциной, содержащей неактивный штамм вируса h2N1 (свиной грипп). Используя образцы крови, исследователи отслеживали, как реагирует иммунная система участников, ища химические модификации антител против поверхностного белка.

Примерно неделю спустя исследователи заметили увеличение количества присутствующих сиалилированных антител. Сиаловая кислота представляет собой важную для сигнальных путей молекулу, что означает, что присутствие этих антител показало положительную реакцию на вакцину.

Эксперименты на клеточных культурах и мышах показали, что сиалилированные области Fc связываются с белком - рецептором CD23 на специфических иммунных клетках (В-клетки). В свою очередь, CD23 активизирует другой рецептор, известный как FcyRIIB, который препятствует В-клеткам производить антитела.

Сиалилированные области Fc приводят к активации В-клеток, продуцирующих наиболее сходные антитела. Исследователи обнаружили, что это высокое сходство даёт широкую защиту против вирусов гриппа подтипа Н1 (к которому принадлежит h2N1). Используя эту открытие, исследователи изменили вакцину h2N1, добавив сиалилированные антитела против белка вируса. Улучшенная вакцина была испытана на мышах.

"Когда мы провели иммунизацию мышей только белком h2 от одного штамма или с сиалилированными комплексами, в состав которых входили одинаковые вирусные белки, мы заметили, что оба варианта дают одинаковую защиту против одного штамма гриппа. Когда мы подвергали их действию штаммов, выражающих разные версии белка h2, только сиалилированные прививки обеспечили защиту».

Ванг считает, что обнаруженный ими механизм может быть применён для уменьшения уровня заболеваемости и смертности от сезонных вирусов. «Мы ищем применение этой теории для улучшения современных вакцин; в лучшем случае это приведет к вакцине, обеспечивающей иммунитет против гриппа на всю жизнь».

www.goagetaway.com

Создана универсальная вакцина от гриппа и ОРВИ

Создана универсальная вакцина от гриппа и ОРВИ

«Наши исследования, финансируемые ЕС, привели нас к завершающей стадии разработки универсальной вакцины против гриппа», — заявила Лайн Маттиессен (Line Matthiessen), и.о. директора по здравоохранению в Генеральном директорате ЕС по исследованиям и инновациям (EU's Directorate-General for Research and Innovation).«Мы уже вплотную приблизились к нашей цели, но теперь работа должна выйти на международный уровень для достижения финала».

Серия новых вакцин предполагает одновременную защиту сразу от нескольких форм гриппа, включая пандемические.Они уже спасла жизни мышей, хорьков и свиней, зараженных различными штаммами вирусов, таких, как вирус «испанки», вызвавший в 1918 году пандемию. Некоторые вакцины из этой серии в настоящий момент проходят тестирование на пациентах.

«Этот год был особенно плохим в плане эпидемиологической обстановки в мире, только в ЕС от обычного гриппа умерло множество людей», — сказал Паси Пенттинен (Pasi Penttinen) из Европейского центра по профилактике и контролю заболеваний (European Centre for Disease Prevention and Control).Одна из самых больших проблем вакцинации от сезонных штаммов гриппа заключается в том, что защита, предлагаемая сезонными вакцинами, по-прежнему зависит только от удачи и точности предсказаний ученых.

«Эпидемии гриппа трудно предотвратить из-за того что вирус непрерывно развивается», — сказал доктор Алекс Рамирес (Alex Ramirez) из биотехнологического стартапа iQur, Лондон, Великобритания.«Каждый год фармацевтические компании заранее готовят вакцины, исходя ихзпредсказаний о том, преобладание какого именно штамма предвидится в ближайшие месяцы».

Доктор Рамирес пояснил, что промежуток времени между разработкой вакцины и ее доставкой в медицинские учреждения слишком велик, учитывая методы подготовки вакцин, относящиеся еще к 1950-м годам.Даже сегодня фармацевтические компании используют миллионы куриных яиц для выращивания вируса, который войдет всостав вакцины, не имея возможности ускорить процессы ее производства. При этом всегда остается шанс того, что преобладающий штамм вируса будет предсказан неверно, и тогда вся приготовленная партия вакцины окажется малоэффективной. В тот момент, когда о преобладающем штамме будет известно достоверно, начинать заново производство специфической вакцины будет уже поздно.

Три проекта, финансируемые ЕС, которые были представлены на встрече EDUFLUVAC, FLUNIVAC и UniVax, изучают другие инновационные методы борьбы с новыми штаммамивируса. Проект UNISEC, финансируемый ЕС, уже приступил к тестированию эффективности двух особенно успешных универсальных вакцин от гриппа на пациентах.Они уже перешли от испытаний на небольшой выборке участников к следующему этапу, предшествующему широкомасштабным испытаниям с большим числом участников.Результаты ожидаются в этом году.

В январе BiondVax, стартап в Ness Ziona, Израиль, опубликовал достижения одной из этих двух вакцин в научном журналеVaccine.Компания вакцинировала участников испытаний в 2011 году, заморозила образцы их крови и несколько лет спустя подвергла их воздействиюнового штамма.

«В их крови содержалось больше защитных антител против нового штамма гриппа, чем у участников испытаний, которые получали плацебо», — сказал Джошуа Филлипсон (Joshua Phillipson)из BiondVax.«Мы фактически вакцинировали людей против штамма гриппа, которого в то время еще даже не существовало».

griskomed.ru

Что не так с “универсальной” вакциной от гриппа

В начале ноября в престижном научном журнале Scientific Reports вышла статья, посвященная разработке универсальной вакцины от гриппа. Ее авторы утверждают, что их разработка защитила мышей от доз вируса, в разы превышающих смертельные. Это не первое сообщение о “волшебной пилюле” против самого распространенного сезонного заболевания. Вести об очередной универсальной вакцине появляются с завидным постоянством. А вот реальна ли вообще такая разработка?

Не дай гриппу прилипнуть

Прежде всего надо понять, против чего бороться. Вирус гриппа попадает в дыхательные пути и там же закрепляется. “Ловить” его внутри клеток сложно. И вот почему: сами вирусы, в отличие от бактерий, не имеют клеточного строения. Внутри их частиц, покрытых белковой оболочкой, как правило, только нуклеиновые кислоты (ДНК). Нет специфических средств, которые могли бы, проникнув в клетку, уничтожить только вирусную нуклеиновую кислоту и не тронуть “родные”. Поэтому преступника надо поймать до того, как он окажется внутри жертвы.

И это возможно. На поверхности вирусной частицы есть белок под названием гемагглютинин. Он сливается с сиаловыми кислотами — веществами на поверхности клеток эпителия дыхательных путей. Если эту реакцию предотвратить, вирус гриппа не сможет попасть в клетку. Разновидности вируса гриппа отличаются главным образом структурой своих гемагглютининов.

Иммунную систему можно настроить так, что она будет распознавать гемагглютинины вируса гриппа и посылать к ним разрушающие их клетки. Собственно, на этом принципе и построены все стандартные вакцины против гриппа. Они представляют собой дезактивированные вирусы с гемагглютининами, которые, по прогнозам, будут часто встречаться в наступающем сезоне эпидемий. Но есть одна проблема. Гены, кодирующие гемагглютинины, постоянно мутируют. Следовательно, меняется структура соответствующих белков. Поэтому вакцины не обеспечивают стопроцентной защиты от инфекции.

“Универсальный” не равно “абсолютный”

Теоретически универсальную вакцину сделать всё-таки можно. Молекулы гемагглютинина большие, и кодирующие их гены тоже. В них есть участки, которые мутируют часто, а есть такие, что изменяются редко и неохотно. Их строение очень близко у вирусов гриппа разных типов.

Но то теория. Дело в том, что области гемагглютинина, кодируемые такими постоянными участками, играют незначительную роль в прикреплении вирусных частиц к клетке. Они находятся во внутренней части молекулы. Кстати, поэтому и антителам — белкам для распознания чужаков и врагов — трудно до них добраться и опознать (а значит, и сложно бороться против такого гемагглютинина). Как правило, антитела вырабатываются к “торчащим наружу” участкам молекулы гемагглютинина. Но они, как мы уже знаем, постоянно меняются.

Есть и второй вариант — собрать в одной вакцине гемагглютинины сразу нескольких типов вирусов — “птичьего”, “свиного” и “простого”, сезонного, гриппов. Вечной и абсолютной защитой такую вакцину не назовешь, потому что в ней не учитываются мутации генов гемагглютининов. Однако у нее есть другой плюс: она защищает сразу от нескольких типов вируса гриппа. В теории это действительно обеспечивает лучшее предохранение от инфекции. Но — пока только в теории, на людях такие вакцины не тестировались. По крайней мере за рубежом. А о “человеческих” тестах отечественных вакцин подобного типа информации не найти.

Исследователи, опубликовавшие свою статью в Scientific Reports, пошли фактически по такому же пути. Правда, они не стали собирать все гемагглютинины в одной вакцине, а проанализировали варианты генов, кодирующих разновидности этого белка у вирусов гриппа различных типов. На основе результатов этого анализа они создали “усредненные” гены для различных гемагглютининов, поместили их в безопасные для мышей вирусы и ввели в организмы грызунов.

После, когда антитела к введенным с помощью вирусов генам уже должны были образоваться, ученые заразили животных огромными дозами вирусов гриппа различных типов. Количество вводимых вирусных частиц было настолько высоко, что в десятки раз превышало ранее измеренную смертельную дозу. И тем не менее подавляющее большинство грызунов выжило при заражении практически всеми типами вируса (а их было 10).

На первый взгляд кажется, что все хорошо. Однако есть нюансы. Во-первых, вакцину тестировали только один год, а это значит, что в следующем сезоне, когда вирусы гриппа уже мутируют, она может оказаться неэффективной. Во-вторых, мыши все-таки не люди, и у них течение болезни может отличаться от нашего. Так что называть полученную вакцину универсальной, может, и разумно, но это точно не абсолютная защита.

Универсальная вакцина в России?

Сообщения о чудодейственной вакцине против гриппа делают не только зарубежные ученые. Так, всего полтора месяца назад министр здравоохранения Вероника Скворцова заявила, что в Институте эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи разработали практически универсальную вакцину от гриппа. По словам Скворцовой, от “обычных” препарат отличается тем, что “действует через универсальные сигнальные молекулы против вируса гриппа А всех штаммов, а не только против того, что мы в сезонный грипп включаем”. По всей видимости, под универсальными сигнальными молекулами имеются в виду как раз гемагглютинины.

Подобные разработки — это, безусловно, хорошо. Они показывают, что отечественная медицина не стоит на месте и идет в ногу с передовыми зарубежными лабораториями. Однако у них есть и обратная сторона. Она открылась исследователям совсем недавно, и не на примере вируса гриппа, а на примере вируса лихорадки Денге. Оказалось, что иметь немного антител против него хуже, чем не иметь их вообще. Небольшого количества антител недостаточно, чтобы полностью защитить организм от инфекции. Однако их вполне хватает, чтобы запустить иммунный ответ организма. В таких случаях течение болезни получается особенно тяжелым: тревога в виде возбудителя лихорадки есть, а средств, чтобы от нее отбиться, не хватает.

Краткий итог такой: вакцину против гриппа можно сделать более универсальной, и тогда она будет защищать от множества типов вируса сразу. Однако абсолютной такая защита все равно не будет.

Создана универсальная вакцина от гриппа. ⋆ Блог "Будьте Здоровы!"

Ежегодная вакцинация против гриппа может отойти в прошлое: универсальная вакцина против гриппа и обычной простуды с пролонгированным действием должна появиться уже в ближайшее время.По данным ВОЗ, каждый год грипп поражает 5-15% населения в Северном полушарии, и при этом он убивает больше людей по всему миру, чем вирусы Эбола и Зика.

Во многих странах мира, включая Россию, существуют рекомендации для детей, людей старше 65 лет, а также для людей с определенными заболеваниями делать прививки от гриппа каждый год. Однако такие вакцины не всегда дают стопроцентный результат, так как вирус гриппа постоянно мутирует. Поэтому врачи не первое десятилетие мечтают об универсальной вакцине против гриппа, которая сможет убить любой штамм вируса. И до недавнего времени это оставалось всего лишь мечтой.

Сразу несколько групп ученых заявили, что они близки к решению головоломки. Серия новых вакцин предполагает одновременную защиту сразу от нескольких форм гриппа, включая пандемические.

«Эпидемии гриппа трудно предотвратить из-за того, что вирус непрерывно развивается», — считает доктор Алекс Рамирес из биологического стратапа iQur, Лондон, Великобритания. «Каждый год фармацевтические компании заранее готовят вакцины, исходя из предсказаний о том, преобладание какого именно штамма предвидится в ближайшие месяцы».

Доктор Рамирес пояснил, что промежуток времени между разработкой вакцины и ее доставкой в медицинское учреждение слишком велик. При этом всегда остается шанс того, что преобладающий штамм вируса будет предсказан неверно, и тогда вся приготовленная партия вакцины окажется малоэффективной. В тот момент, когда о преобладающем штамме будет известно достоверно, начинать заново производство специфической вакцины будет уже поздно.

В рамках проекта FLUTCORE, финансируемого ЕС, учеными из iQur впервые был разработан более гибкий процесс производства вакцины. Вместо того чтобы нацеливать вакцину на постоянно меняющуюся белковую головку вируса гриппа, ученые создали так называемую тандемную ядерную структуру, которая достаточно проворна, чтобы поразить гораздо более устойчивый хвост вируса. Эта структура синтезируется при помощи модифицированных дрожжевых бактерий. Процесс дрожжевого синтеза сокращает процесс производства вакцины от нескольких месяцев до нескольких недель. Новая вакцина уже успешно прошла испытания на мышах.

Проект UNISEC, финансируемы ЕС, уже приступил к тестированию эффективности двух особенно успешных универсальных вакцин от гриппа на пациентах. Они уже перешли от испытаний на небольшой выборке участников к следующему этапу, предшествующему широкомасштабным испытаниям с большим числом участников. Результаты ожидаются в этом году.