1
Экспериментальная мРНК-вакцина обеспечила 100% выживаемость животных при заражении генетически разными вирусами
Исследователи из Кембриджского университета создали с помощью искусственного интеллекта экспериментальную вакцину против птичьего гриппа, которая защитила мышей от трёх генетически отличающихся вариантов H5N1. Все вакцинированные животные выжили после заражения, в то время как одна из вакцин-кандидатов Всемирной организации здравоохранения, предназначенная для пополнения национальных запасов на случай пандемии, обеспечила лишь 50% выживаемости при заражении одним из вариантов и 67% — другим. Эти результаты были опубликованы в журнале Cell Reports Medicine.
Ключевое отличие данной разработки заключается в методе создания активного компонента. Вместо того чтобы адаптировать вакцину под уже известный штамм, команда использовала генетические последовательности вирусов гриппа, собранные в международных базах данных, а также вычислительные модели для проектирования искусственных антигенов. Они должны учитывать особенности множества вариантов вируса, включая те, которые отличаются от известных штаммов. Вакцина названа DVX-panH5Nx и содержит мРНК-инструкции для синтеза трёх вирусных белков: гемагглютинина (HA), нейраминидазы (NA) и белка M2. Гемагглютинин способствует проникновению вируса в клетки, нейраминидаза участвует в выделении новых вирусных частиц, а M2 служит дополнительной мишенью для иммунного ответа.
В испытаниях на мышах вакцину проверяли на трёх вариантах H5N1, относящихся к различным эволюционным группам: клады 1, 2.3.2.1e и 2.3.4.4b. Все вакцинированные животные выжили после заражения, не теряя в весе и не проявляя клинических признаков гриппа. В качестве контроля использовали инактивированную вакцину-кандидат на основе H5N8, предназначенную для использования в случае вспышки инфекции у людей. Она полностью защитила мышей от близкого к ней варианта вируса, но при заражении разными клада выжили только 50% и 67% животных соответственно. В лёгких и селезёнке мышей, получивших новую вакцину, вирусная нагрузка после заражения оказалась ниже уровня обнаружения.
Затем разработку протестировали на хорьках — модели животных, широко используемой для изучения гриппа благодаря схожести ряда аспектов инфекции с человеческой. В этом эксперименте животных заражали современным вариантом H5N1 клады 2.3.4.4b. Все хорьки, получившие низкодозовую версию новой вакцины, выжили; в группе с исходной формулой выжили 5 из 6 животных. Среди хорьков, привитых вакциной-кандидатом ВОЗ, выживаемость составила 50%. При этом сравнение показало, что новая разработка помогала контролировать заболевание, хотя и не всегда полностью останавливала распространение вируса: у некоторых привитых хорьков находили вирусную РНК в выделениях из носа.
В настоящее время подготовка к возможной пандемии птичьего гриппа во многом основывается на запасах вакцин, разработанных для отдельных вариантов вируса. Однако H5Nx продолжает эволюционировать, а обмен генетическими фрагментами между вирусами порождает новые сочетания поверхностных белков. В результате препарат, созданный для одного штамма, может менее эффективно защищать от другого. Подход команды из Кембриджа должен помочь заранее учитывать разнообразие вирусов и одновременно воздействовать на несколько их белков, вместо того чтобы каждый раз пытаться догонять эволюцию с помощью новой версии вакцины.
Тем не менее, до применения у людей разработка ещё не готова. Все результаты новой работы получены в доклинических испытаниях на животных, и следующим шагом должны стать клинические испытания. Авторы также указывают на ограничение своего исследования: новая мРНК-вакцина сравнивалась с цельновирионными инактивированными препаратами, поэтому нельзя полностью отделить вклад самого алгоритмического дизайна антигенов от различий между вакцинными платформами, дозировками и составами. Тем не менее, результаты показывают, что вычислительное проектирование нескольких вирусных антигенов может обеспечить более широкий уровень защиты от быстро меняющихся вариантов птичьего гриппа.
Источник