Výskumníci vyvinuli prelomovú technológiu vakcín, nazývanú „proaktívna vakcinológia“, ktorá trénuje imunitný systém, aby rozpoznal špecifické oblasti rôznych koronavírusov, vrátane tých, ktoré ešte nie sú známe. Táto technológia umožňuje vakcíne poskytnúť ochranu proti širokému spektru potenciálnych budúcich pandémií koronavírusov. Tento prístup kontrastuje s tradičnými metódami prípravou vírusov skôr, ako sa objavia, pomocou štruktúry Quartet Nanocage na viazanie vírusových antigénov a stimuláciu imunitnej odpovede. Tento proaktívny prístup by mohol spôsobiť revolúciu vo vývoji vakcín na riešenie vznikajúcich hrozieb, čo by potenciálne urýchlilo reakciu na budúce pandémie.

Výskumníci vytvorili novú očkovaciu technológiu, ktorá v testoch na myšiach preukázala ochranu proti širokému spektru koronavírusov vrátane tých, ktoré by mohli v budúcnosti spôsobiť prepuknutie chorôb, dokonca aj tie, ktoré ešte neboli identifikované.

Ide o nový prístup k vývoju vakcín nazývaný „proaktívna vakcinológia“, kde vedci vytvárajú vakcínu skôr, ako sa objaví patogén spôsobujúci ochorenie.

Nová vakcína funguje tak, že trénuje imunitný systém tela, aby rozpoznal špecifické oblasti ôsmich rôznych koronavírusov, vrátane SARS-CoV-1. SARS-CoV-2Mnohé z nich v súčasnosti cirkulujú v netopieroch a majú potenciál preskočiť na ľudí a spôsobiť pandémiu.

Kľúčom k jeho účinnosti je špecifickosť vírus Oblasti, na ktoré je vakcína zameraná, sa objavujú aj v niekoľkých súvisiacich koronavírusoch. Trénovaním imunitného systému na napadnutie týchto oblastí poskytuje ochranu pred inými koronavírusmi, ktoré nie sú zastúpené vo vakcíne – vrátane tých, ktoré ešte neboli identifikované.

Imunitná odpoveď a ciele výskumu

Nová vakcína napríklad nezahŕňa koronavírus SARS-CoV-1, ktorý spôsobil prepuknutie SARS v roku 2003, napriek tomu stále stimuluje imunitnú odpoveď na tento vírus.

„Zameriavame sa na vytvorenie vakcíny, ktorá nás ochráni pred ďalšou pandémiou koronavírusu a bude pripravená pred vypuknutím pandémie,“ povedal Rory Hills, postgraduálny výskumník na Katedre farmakológie na University of Cambridge a prvý autor článku. . správa.

Dodal: „Vytvorili sme vakcínu, ktorá poskytuje ochranu proti širokému spektru rôznych koronavírusov – vrátane tých, o ktorých ešte nevieme.“

Výsledky boli publikované v časopise Prírodná nanotechnológia.

Rory Hills, diplomovaný výskumník na Katedre farmakológie na Univerzite v Cambridge, chce byť pripravený s vakcínou, ktorá nás ochráni pred ďalšou pandémiou koronavírusu ešte skôr, ako sa pandémia začne. Poďakovanie: Jacqueline Gargett

„Nemusíme čakať, kým sa objavia nové koronavírusy, vieme o koronavírusoch a rôznych imunitných odpovediach na ne dosť, aby sme mohli začať vytvárať ochranné vakcíny proti nekoronavírusom,“ povedal profesor Mark Howarth z Katedry farmakológie. University of Cambridge, hlavný autor správy, ktorý je teraz známy.

Dodal: „Vedci odviedli skvelú prácu pri rýchlej výrobe vysoko účinnej vakcíny proti Covid počas nedávnej pandémie, ale svet stále trpí obrovskou krízou s veľkým počtom úmrtí. Musíme prísť na to, ako sa môžeme v budúcnosti zlepšiť, a jednou z účinných zložiek toho je začať vyrábať vakcíny v predstihu.

Nová vakcína „Quartet Nanocage“ je založená na štruktúre nazývanej nanočastice – guľa proteínov, ktoré držia pohromade neuveriteľne silnými interakciami. Reťazce rôznych vírusových antigénov sú pripojené k týmto nanočasticiam pomocou nového „superglue proteínu“. V týchto reťazcoch je zahrnutých viacero antigénov, ktoré trénujú imunitný systém, aby sa zameral na špecifické oblasti bežné v širokej škále koronavírusov.

Spoločné úsilie a technologické inovácie

Táto štúdia ukázala, že nová vakcína vyvoláva širokú imunitnú odpoveď, dokonca aj u myší, ktoré boli predtým očkované proti vírusu SARS-CoV-2.

Nová vakcína je v dizajne oveľa jednoduchšia ako iné širokospektrálne vakcíny, ktoré sú v súčasnosti vo vývoji, čo by podľa výskumníkov malo urýchliť cestu ku klinickým skúškam.

Základná technológia, ktorú vyvinuli, má tiež potenciál na použitie pri vývoji vakcín na ochranu pred mnohými ďalšími zdravotnými problémami.

Práca zahŕňala spoluprácu medzi vedcami z University of Cambridge Oxfordská univerzita, Kalifornský technologický inštitút. Zlepšuje predchádzajúcu prácu skupín Oxford a Caltech na vývoji novej univerzálnej vakcíny proti hrozbám koronavírusu. Vakcína vyvinutá Oxfordom a Kalifornským technologickým inštitútom má vstúpiť do prvej fázy klinických skúšok začiatkom roku 2025, no jej komplexná povaha sťažuje jej výrobu, čo môže obmedziť výrobu vo veľkom meradle.

Tradičné vakcíny obsahujú jeden antigén na trénovanie imunitného systému, aby sa zameral na jeden špecifický vírus. To nemusí chrániť pred rôznymi existujúcimi koronavírusmi alebo pred novoobjavenými patogénmi.

Odkaz: „Proaktívne očkovanie pomocou polyvírusových kvartérnych nanobuniek pre široké antikoronavírusové reakcie“ od Rory A. Hills, Tiong Kit Tan, Alexander A. Cohen, Jennifer R. Keefe, Anthony H. Keeble, Priyanthi N.P. Jananapragasam, Kaya N. Storm, Annie V. Rorick, Anthony B. West Jr., Michelle L. Hill, Cy Liu, Javier Gilbert Jaramillo, Madeha Afzal, Amy Napier, Gabrielle Admans, William S. James, Pamela J. Bjorkman, Alan R. Townsend, a Mark R. Howarth, 6. mája 2024, Prírodná nanotechnológia.
doi: 10.1038/s41565-024-01655-9

Štúdia bola financovaná Radou pre výskum biotechnológie a biologických vied.