Интраназальная универсальная вакцина защитила мышей от коронавируса и стафилококка

Эффект сохранялся до трех месяцев

Американские ученые разработали интраназально вакцину, которая потенциально защищает от заражения различными патогенами. В ее основе сочетание агонистов Toll-подобных рецепторов типа 4, 7 и 8 с модельным антигеном овальбумином. Испытания на мышах показали, что препарат защищает от заражения коронавирусом и золотистым стафилококком на протяжении трех месяцев. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Респираторные патогены остаются серьезной угрозой для общественного здравоохранения. Современные вакцины предназначены для защиты от конкретных вирусов и бактерий, и их эффективность снижается из-за мутаций, дрейфа и шифта антигенов и появления ранее неизвестных патогенов. Поэтому существует необходимость в разработке клинически применимой универсальной вакцины, направленной на профилактику воздушно-капельных инфекций.

Потенциально эту задачу можно решить за счет воздействия на восприимчивый организм и активации его защитных механизмов. Например, известно, что некоторые живые ослабленные вакцины могут обеспечивать неспецифическую защиту от неродственных инфекций. Этот эффект частично объясняется тренировкой иммунитета, при которой иммунные клетки усиливают реакцию на воздействие микробов за счет длительного эпигенетического и метаболического перепрограммирования. Разработка препаратов, способных подобным образом тренировать клетки врожденного иммунитета, может стать решением проблемы создания универсальных вакцин.

Группа ученых под руководством Бали Пулендрана (Bali Pulendran) из Медицинской школы Стэнфордского университета проверила эффективность интраназальной вакцины, сочетающей агонист Toll-подобного рецептора-4 глюкопиранозиллипид А и агонист Toll-подобных рецепторов-7/8 3M-052-LS (липосомального адъюванта) с овальбумином. Мыши получили четыре интраназальные дозы, и с течением времени оценивалась их устойчивость к различным респираторным патогенам.

Через 21 день, 42 дня и три месяца после заражения SARS-CoV-2 у вакцинированных мышей наблюдалась заметно меньшая потеря веса по сравнению с непривитыми контрольными особями, анализы подтвердили меньшую вирусную нагрузку. Аналогичные результаты описаны и при заражении мышей золотистым стафилококком, а также другими вирусами и бактериями. Чтобы выяснить клеточные механизмы, лежащие в основе такой длительной неспецифической защиты, ученые охарактеризовали врожденные и адаптивные реакции, которые вызывает прививка.

Выяснилось, что интраназальное введение препарата индуцировало OVA-специфичные легочные CD4+ и CD8+ Т-клетки памяти, которые уменьшали интенсивность воспаления и активность инфекции вне зависимости от патогена. Индукция этих клеток приводила к эпигенетическому импринтингу альвеолярных макрофагов, что позволяло им активнее фагоцитировать и презентовать антиген. Кроме того, иммунизация активировала формирование третичных лимфоидных структур в тканях за счет роста и развития тканевых Т-клеток памяти. Ученые отдают им доминирующую роль в иммунном ответе при гетерологичной инфекции, однако остается неясным вклад циркулирующих Т-клеток памяти.

Потребуются дополнительные доклинические исследования, однако результаты этой работы показывают значимую эффективность универсальной интраназальной вакцины. Остается немаловажным вопрос ее безопасности, а также достаточной клинической эффективности у людей, которые можно будет оценить в будущих исследованиях.

Недавно мы рассказывали про другую универсальную вакцину: однократное введение лаурилмальтозида предотвращало смерть мышей от инфекции золотистого стафилококка, кишечной и синегнойной палочки.