Ученые улучшили РНК-вакцины против коронавируса. Они изменили структуру препарата, добавив в него мРНК, которая кодирует белок C3d, и высокоэффективный ионизируемый липид. Специалисты проверили действие их вакцин на мышах. Оказалось, что более низкая доза препарата давала лучший иммунный ответ. Также эффективность вакцины улучшили, сделав ее интраназальной (как капли в нос). Новый препарат может снизить затраты, уменьшить нужную дозировку и привести к более длительному иммунитету. Работа опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
РНК-вакцины — это препараты, которые состоят из цепи РНК, кодирующей вирусный или бактериальный белок. Его называют антигеном. В случае вакцин против коронавируса РНК кодирует сегмент шипового белка вируса. Она «упакована» в липидный переносчик из наночастиц, который защищает РНК от разрушения и помогает ей проникнуть в клетки. Потом РНК транслируется в белки, которые может обнаружить иммунная система. Организм будет генерировать антитела и Т-клетки, которые распознают белок, если человек заразится COVID-19.
Ученые из Массачусетского технологического университета решили улучшить существующие вакцины от этой инфекции. Для этого они работали в два этапа. Первый заключается в том, что исследователи разработали мРНК, которая кодирует белок C3d. Он усиливает реакцию антител на антигены вируса. Суть второго — улучшить липидные наночастицы, которые помогают доставлять РНК-вакцины. Ученые хотели, чтобы эти элементы тоже усиливали иммунный ответ. Чтобы найти самый лучший химический состав для такой наночастицы, специалисты создают библиотеку липидов, которые смогут и РНК к месту назначения доставить, и иммунный ответ повысить.
Ученые проверили эффективность вакцины с кодируемым РНК C3d и высокоэффективным ионизируемым липидом на мышах. Животные, которым вводили этот препарат, вырабатывали в 10 раз больше антител, чем мышата, которым вводили обычную РНК-вакцину от коронавируса. Изобретение ученых также вызвало более сильную реакцию среди Т-клеток, которые играют важную роль в борьбе с вирусом.
«Впервые мы продемонстрировали синергетическое усиление иммунных реакций путем разработки как РНК, так и средств ее доставки. Это побудило нас изучить возможность введения этой новой платформы РНК-вакцины интраназально, учитывая проблемы, связанные с мукоцилиарным барьером в верхних дыхательных путях», — рассказал Боуэн Ли из Массачусетского технологического университета.
Когда специалисты ввели вакцину через нос, иммунный ответ у мышей был таким же сильным, как и раньше. Специалисты считают, что интраназальная вакцина может быть еще более эффективной, так как будет активировать иммунный ответ еще в тканях слизистой, выстилающей носовые ходы и легкие.
Новый подход сможет снизить стоимость вакцины за счет меньших доз. Это позволит поставлять препарат большему количеству людей, особенно в развивающихся странах. Исследователи планируют таким же образом улучшить другие типы РНК-вакцин, в том числе препараты, которые препятствуют развитию рака.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
