Российские ученые получили новый универсальный рекомбинантный антиген, который может использоваться при разработке вакцины от ротавируса А. Чтобы повысить иммуногенность, биологи добавили к антигену сферические частицы вируса табачной мозаики в качестве адъюванта. Эффективность такой вакцины специалисты проверили в ходе серологических исследований и экспериментов на мышах. Результаты подтвердили целесообразность использования полученного соединения в дальнейшей работе. Исследование опубликовано в журнале Viruses, сообщает пресс-служба МГУ имени М. В. Ломоносова.
Заражение ротавирусом приводит к гастроэнтериту. Это заболевание сопровождается тошнотой, рвотой, болью в животе, диареей, лихорадкой и, как следствие, острым обезвоживанием. Ротавирусная инфекция ежегодно является причиной 130 тысяч смертей детей возрастом до пяти лет. Наиболее эффективный способ предупредить болезнь — вакцинироваться.
Существуют различные ротавирусные вакцины, которые достаточно успешно применяются: RotaRix, RotaTeq. Однако исследования этих препаратов после получения лицензии показывают, что в развивающихся странах они имеют низкую эффективность. Это может быть связано с бóльшим количеством отличающихся штаммов ротавирусов в таких странах, а также одновременным заражением другими возбудителями заболеваний кишечника. К недостаткам существующих вакцин относят и побочные эффекты, среди которых инвагинация кишечника (его непроходимость) и вероятность рекомбинации вакцинных штаммов и штаммов дикого типа. Последнее может стать причиной появления новых, более патогенных штаммов ротавирусов.
Российские ученые получили вакцинный кандидат против ротавируса А. В результате вакцинации у пациента должны сформироваться антитела, способные к узнаванию антигена, например одной из структур частицы ротавируса. В таком случае организм «запомнит» этот патоген и в будущем при заражении сможет побороть заболевание.
В ходе разработки кандидата с высокой иммуногенностью ученые решили создать новый универсальный антиген. Он состоял из двух структурных частей. Первая — консервативный нейтрализующий эпитоп ep8. Связывание нейтрализующего эпитопа в составе вирусной частицы с антителами блокирует способность вируса заражать новые клетки. Вторая — часть белка VP8*. Ротавирусы на своей поверхности содержат белки шипа — VP4. После попадания вируса в кишечник эти белки модифицируются пищеварительным ферментом — трипсином, после чего распадаются на субъединицы VP8* и VP5*. Укороченную последовательность VP8* ученые и использовали как второй элемент в составе антигена для вакцинного кандидата. Полученную генетическую конструкцию назвали URRA — универсальный рекомбинантный ротавирусный антиген (Universal Recombinant Rotavirus Antigen).
При разработке вакцин вместе с основным компонентом обычно используют специальные соединения — адъюванты, в результате чего ответная иммунная реакция организма будет больше по интенсивности и продолжительности. То есть у пациента эффективнее сформируется устойчивость к патогену, и в будущем он проще перенесет инфекцию. В данной работе, чтобы повысить иммуногенность вакцины, в качестве адъюванта применили сферические частицы, полученные из вируса табачной мозаики.
Ученые проверили работу полученной вакцины. Серологические исследования показали, что иммунизация URRA приводит к наработке антител. Затем ученые проанализировали на мышах иммуногенность отдельного URRA и URRA вместе со сферическими частицами. Результаты показали, что использование отдельно взятого URRA способно привести к формированию устойчивости после второй иммунизации. Однако применение URRA вместе с адъювантом значительно повышает эффективность иммунизации и вызывает более сильный иммунный ответ. Ученые также исследовали, может ли использование сферических частиц вируса табачной мозаики само по себе приводить к выраженному иммунному ответу на данную платформу-носитель. Такой эксперимент показал, что количество выработанных антител на сферические частицы в 14 раз меньше, чем на целевой антиген URRA. Следовательно, сам по себе адъювант не приводит к развитию сильного ответа организма. Таким образом, полученная конструкция действительно эффективна в качестве вакцины от ротавируса А.
«Мы полагаем, что именно сочетание двух подходов: включение в состав универсального антигена консервативного нейтрализующего эпитопа и консенсуса протяженного участка белка шипа ротавируса, а также использование адъюванта на основе вирусов растений, — позволит наконец создать эффективную рекомбинантную вакцину против ротавируса широкого спектра действия», — рассказал Дмитрий Грановский, младший научный сотрудник кафедры вирусологии биологического факультета МГУ.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
