Открытие вакцинации как способа профилактики инфекционных заболеваний по праву можно считать одним из величайших достижений человечества, а успехи, достигнутые на этом поприще – демонстрацией силы и возможностей науки и медицины.
Однако существует ряд нерешенных проблем. Как известно, большое количество современных противовирусных вакцин представляют собой живые ослабленные (аттенуированные) штаммы. Причины и механизмы ослабления вирулентности и патогенности вакцинных штаммов зачастую неизвестны, а поиск и отбор штаммов, пригодных для вакцинации, носит случайный характер. Кроме того, существует огромная опасность реверсии аттенуированного штамма в вирулентный, и вакцина из защитника превращается во врага (описаны даже случаи эпидемий, вызванных ревертировавшими вакцинными штаммами).
Исследователи из Калифорнийского университета (Сан-Франциско, США) Marco Vignuzzi, Emily Wendt и Raul Andino разработали новый подход для создания живых аттенуированных вакцин. Ученым удалось создать высокостабильный штамм полиовируса, уменьшив его патогенность при помощи метода, который, в принципе, может использоваться и для работы с другими РНК-вирусами, в т.ч. вирусами ВИЧ и гепатита С. Метод позволил значительно снизить адаптивные способности вируса (и, как следствие, его возможность распространяться в организме вакцинируемого) за счет повышения точности работы вирусной РНК-полимеразы, участвующей в репликации вирусного генома.
Небольшое лирическое отступление, для того, чтобы вспомнить некоторые положения общей биологии и понять, как же это работает.
Хорошо известно, что ферменты, осуществляющие матричный синтез нуклеиновых кислот, действуют хоть и с высокой, но не со 100%-точностью. При этом достаточно давно отмечен факт, что, абсолютное число ошибок при репликации генома - относительно постоянная величина, не зависящая от размера генома. Таким образом, чем меньше размер генома, тем с большей частотой встречаются в нем ошибки. Отсюда объясняется такая большая изменчивость РНК-вирусов с их маленькими геномами, отсутствием репарационных систем, высокой скоростью репликации. Высокая изменчивость обеспечивает высокую приспособляемость вируса к разным условиям существования, в том числе и неблагоприятным. Изменяется ткане- и органотропность, появляется устойчивость к противовирусным препаратам, возможность уходить от иммунного ответа и т.п.
При помощи относительно простых генно-инженерных манипуляций авторам работы удалось ввести в ген РНК-полимеразы полиовируса мутации, которые значительно повышали точность ее работы. Полученные мутанты оказались менее вирулентными и патогенными, чем их «дикие» собратья. Мутантные вирусные частицы сохраняли стабильность при пассажах на клеточных культурах и мышах, создавали достаточно напряженный иммунитет, а вирусная нагрузка на организм за счет ограничения тканевого тропизма была гораздо меньше по сравнению с дикими штаммами.
Получилась идеальная вакцина – генетически стабильная, высоко иммуногенная и лишенная возможности неограниченно распространяться как внутри индивидуума, так и внутри вида.
Несмотря на ряд вопросов (как будет работать вакцина в человеческом организме – ведь мыши не идеальная модель, не окажется ли жизнеспособность модифицированного вируса настолько низкой, что его невозможно будет использовать в качестве живой вакцины, какой и как, учитывая сниженную способность вируса распространяться по организму, выбрать способ вакцинации, не обнаружатся ли вдруг у вирусов какие-то новые механизмы реверсии, как это бывало уже не раз, и множество других), перед исследователями открывается перспективнейшее и многообещающее направление для поиска, разработки и испытания новых вакцин против РНК-вирусов, в том числе и против ВИЧ и гепатита С.
Отредактировано doctor_plague (2008-02-11 11:59:10)