Вакцины на основе вирусов обычно вызывают более сильный иммунный ответ, в то время как мРНК-вакцины производятся быстрее и дешевле. Можно ли объединить преимущества обоих?

Новое исследование показывает, что мРНК-вакцины, кодирующие наночастицы, похожие на вирус, а не существующие мРНК-вакцины против COVID-19, кодирующие только один белок, способны реализовать такую идею. Соответствующая статья была опубликована в Journal of Scientific Translational Medicine.

Грейс Хендрикс из Вашингтонского университета в США и ее коллеги показали, что мРНК-версия вакцины с наночастицами от коронавируса вызывает у мышей в 28 раз выше иммунного ответа, чем стандартная мРНК-вакцина.

По словам Хендрикса, некоторые нежелательные, но незначительные побочные эффекты мРНК-вакцин проистекают из мгновенной реакции организма на введенную мРНК и частицы жира, в которые она обернута. Для более мощных вакцин их дозировка может быть снижена. «Таким образом, важный иммунный ответ остается неизменным, но побочные эффекты снижаются», — сказала она.

Ранние вакцины состояли из ослабленного «живого» вируса, и эта вакцина была очень эффективной, но рискованной для людей с ослабленной иммунной системой. Позже появились инактивированные вакцины с «мертвыми» вирусами, которые были более безопасными, но сложнее производить. Позже ученые разработали белковые субъединичные вакцины, которые обычно содержат только внешний белок вируса. Они безопаснее, чем инактивированные вакцины, но свободные белки часто испытывают трудности с спровоцированием сильного иммунного ответа.

Поэтому разработчики вакцин начали встраивать вирусные белки в крошечные сферы, чтобы создать колючие шарики, которые выглядят как вирусы и так же безопасны, как белковые субъединичные вакцины. Эта вакцина называется вакциной с наночастицами, и один из способов ее производства заключается в модификации существующих белков, чтобы они могли самостоятельно собираться в крошечные сферы и позволять вирусным белкам выступать на сфере.

Во время эпидемии коллеги Хендрикса разработали вакцину от коронавируса с наночастицами под названием « Skycovion». Вакцина была одобрена в Южной Корее в 2022 году, но к тому времени мРНК-вакцина уже имела большое преимущество, поэтому она не получила широкого применения.

МРНК-вакцины производятся быстрее и проще, чем вакцины на основе белков, потому что они содержат рецепты для изготовления белков, и клетки в нашем организме отвечают за сложную задачу по изготовлению этих белков. Вирусные белки, кодируемые мРНК-вакцинами первого поколения, в конечном итоге выступают извне клеток, что вызывает лучший иммунный ответ, чем свободные белки, но менее эффективно, чем вакцины с наночастицами.

Сегодня Хендрикс и его коллеги объединили преимущества этих двух методов, чтобы разработать вакцину, состоящую из мРНК, кодирующей Skycovion. Когда белки вакцины вырабатываются внутри клеток, они сами собираются в наночастицы, эффективность которых показала в исследованиях на мышах.

« Это доказательство концепции доставки генов», — говорит Хендрикс, которая вместе с коллегами уже работает над вакциной на основе мРНК на основе наночастиц для предотвращения гриппа, вируса Эпштейна-Барра (который может вызвать рак) и других вирусов.

«Я с энтузиазмом увлекаюсь перспективой вакцины из белковых наночастиц на основе технологии мРНК», — говорит Уильям Шиф, изучающий вакцины против ВИЧ в Институте исследований Скли Пуса в Калифорнии. «Я и мои сотрудники опубликовали выдающиеся результаты иммуногенности двух вакцин на основе мРНК в клинических испытаниях, а также протестировали несколько вакцин на мышиных моделях. Эта новая статья является хорошим дополнением к соответствующим исследованиям». Однако, несмотря на огромный потенциал мРНК-вакцин, США недавно объявили о значительном сокращении финансирования их разработки.