Цивилизация
Использование в вакцинах коронавирусного белка в виде наночастиц способно повысить их эффективность, считают специалисты из Университета штата Нью-Йорк в Буффало. Они разработали метод, который позволит получать большое количество антител к белку, необходимому вирусу для проникновения в клетки. Исследование было опубликовано в журнале Advanced Materials.
Коронавирус SARS-CoV-2 в 2020 году привел к более чем 40 млн заражений и унес более миллиона жизней. По всему миру ведутся разработки и испытания вакцин, способных обеспечить защиту от вируса. Команда профессора Джонатана Ловелла нашла способ сделать вакцины более эффективными.
В одном из белков шипа коронавируса находится рецептор-связывающий домен (receptor-binding domain, RBD). Он связывается с рецептором ACE2 клетки организма человека, тем самым инициируя процесс внедрения вируса в клетку. Ловелл предположил, что победить вирус помогут антитела к RBD, способные обеспечить надежную защиту от вируса.
«Было бы хорошо, если бы вакцина могла вызвать высокие уровни антител против RBD, — говорит Ловелл. — Один из способов добиться этого — использовать сам белок RBD в качестве антигена, то есть компонента вакцины, против которого будет направлен иммунный ответ».
Команда предположила, что будет эффективнее преобразовать RBD в наночастицу, аналогичную по размеру самому вирусу, а не оставлять его в естественной форме небольшого белка. По их мнению, это позволило бы получить более высокий уровень нейтрализующих антител, а также повысило бы способность RBD генерировать иммунный ответ.
Ранее команда Ловелла уже разработала технологию, которая позволяет легко преобразовывать маленькие очищенные белки в частицы с помощью липосом — наночастиц, образующихся из естественных жировых компонентов. В новом исследовании ученые включили в липосомы специальный липид под названием кобальт-порфирин-фосфолипид (CoPoP). Этот липид позволяет RBD быстро связываться с липосомами, образуя больше наночастиц, которые генерируют иммунный ответ, поясняет Ловелл.
Во время экспериментов по преобразованию RBD в наночастицы, он сохранял правильную трехмерную форму, а частицы были стабильны в инкубационных условиях, подобных тем, которые существуют в человеческом организме. Исследователи ввели наночастицы RBD лабораторным мышам и кроликам. Это позволило добиться высокого уровня антител.
При этом использование CoPoP позволяло получить наиболее сильный иммунный ответ по сравнению с другими вспомогательными материалами.
Также у животных не наблюдалось признаков токсического поражения — по сравнению с контрольной группой, биохимические показатели несколько отличались, но были в пределах нормы.
«Мы думаем, эти результаты докажут разработчикам вакцин, что использование RBD в виде наночастиц наиболее эффективно для получения антигенов, — говорит Ловелл. —
Это способно помочь в разработке будущей вакцины, нацеленной на выработку специфических антигенов к RBD».
Ранее американские специалисты нашли еще одно уязвимое место SARS-CoV-2. Исследователи изучили антитела одного из переболевших атипичной пневмонией пациентов, полученные еще в 2003 году, и попытались отследить, как именно они борются с вирионами SARS. Хотя антитела были довольно слабыми, они позволили понять, где находится уязвимое место вируса.
Область, с которой взаимодействовали антитела, была аналогична той, что есть и у SARS-CoV-2, отметили исследователи. И, по всей видимости, она важна для существования вируса, раз в ней не произошло значительных мутаций.
Исследователи рассчитывают, что поиск таких скрытых, неочевидных уязвимостей позволит быстрее и эффективнее разрабатывать лекарства и вакцины против SARS-CoV-2 и других коронавирусов, которые потенциально могут появиться в будущем.
Кроме того, ученые предположили, что найденная уязвимость может быть чувствительна и к некоторым уже существующим препаратам. Пока же они допустили, что удастся разработать временные средства защиты на основе антител.