Перспективи створення Т-клітинної вакцини з широким захистом від COVID-19

Перспективи створення Т-клітинної вакцини з широким захистом від COVID-19

Вакцини від COVID-19, які схвалені та застосовуються зараз у різних країнах, забезпечують надійний захист. Однак невідомо, чи будуть вони й далі так само ефективні, оскільки починає поширюватися все більше і більше варіантів, що викликають стурбованість.

Доктор медичних наук, член Інституту Рагон при MGH, Массачусетському технологічному інституті та Гарварді Гаурав Гайха вважає, що є можливість створити широко захисну Т-клітинну вакцину. Вона буде ефективна від варіантів, які викликають заклопотаність, таких як Delta, та потенційно навіть мають більш розширений захист від майбутніх варіантів SARS-CoV-2 та аналогічних коронавірусів, які можуть з'явитися.

Відео дня

Гайха займається вивченням ВІЛ – одного з вірусів, що найбільш швидко мутує, відоме людству. Але здатність ВІЛ мутувати не унікальна серед РНК-вірусів – у більшості вірусів згодом розвиваються мутації або зміни у генетичному коді. Якщо вірус викликає захворювання, одна з мутацій може дозволити вірусу уникнути імунну відповідь. Це можливо при зміні ділянок вірусу, які імунна система використовує для розпізнавання вірусу як загрози, що вчені називають епітопами.

Що таке структурний мережевий аналіз і які його можливості при COVID-19

Для вивчення мутацій ВІЛ і розробки методів боротьби з ними Гайха в співдружності з Елізабет Россін, доктором медицини, науковим співробітником Массачусетського агентства Eye and Ear, розробили підхід, відомий як структурний мережевий аналіз.

З його допомогою можна ідентифікувати вірусні частини, які обмежені мутацією. Зміни у мутационно обмежених епітопах рідкісні, бо вони можуть призвести до того, що вірус втратить здатність інфікувати та репліцируватися, що по суті робить його нездатним до розмноження.

З початку пандемії Гайха усвідомив можливість застосування принципів мережевого аналізу на основі структури ВІЛ до SARS-CoV-2. Згідно з припущенням команди дослідників, вірус повинен мутувати таким чином, щоб він зміг уникнути як природного, так й індукованого вакцинами імунітету.

Використовуючи цей підхід, команда визначила мутационно обмежені епітопи SARS-CoV-2, які можуть розпізнаватися імунними клітинами, відомими як Т-клітини. Ці епітопи потім можна було б використовувати у вакцині для тренування Т-клітин, забезпечуючи імунітет.

Результати цієї роботи нещодавно були опубліковані у Cell. Згідно з висновками дослідників, вже є всі дані, необхідні для створення Т-клітинної вакцини, яка може запропонувати широкий захист від SARS-CoV-2, нових варіантів, які з'являються, та інших коронавірусів, подібних SARS.

Що досліджувалося

Після аналізу відомостей багатьох лабораторій, які публікували білкові структури (креслення) приблизно 40% вірусу SARS-CoV-2, стало зрозуміло, що пацієнти зі стійким Т-клітинною відповіддю, особливо з CD8 + Т-клітинною відповіддю, з більшою ймовірністю виживуть після COVID- 19. Це дозволило використовувати їх унікальний підхід – платформу мережевого аналізу для виявлення мутационно обмежених епітопів. В результаті було ідентифіковано 311 високосетевих епітопів в SARS-CoV-2, які, ймовірно, як мутационно обмежені, так і розпізнаються CD8 + Т-клітинами.

За словами співавтора дослідження Ануш Натан структуру вірусу можна уявити як структуру будинку. Стійкість будинку залежить від кількох життєво важливих елементів, таких як опорні балки та фундамент, які з'єднуються з рештою конструкції будинку та підтримують її.

Таким чином, можна змінити форму або розмір таких елементів, як двері та вікна, не наражаючи на небезпеку сам будинок. Однак зміни у конструктивних елементах, таких як опорні балки, набагато небезпечніші. З біологічної точки зору, ці опорні балки будуть обмежені мутаціями – будь-які значні зміни розміру або форми можуть поставити під загрозу структурну цілісність будинку і легко привести до його руйнування.

Мережеві епітопи вірусу діють як опорні промені, з'єднуючись з багатьма іншими частинами вірусу. Мутації у таких епітопах можуть поставити під загрозу здатність вірусу інфікувати, репліцируватися і, в кінцевому підсумку, виживати. Отже, ці мережеві епітопи часто ідентичні або майже ідентичні для різних вірусних варіантів і навіть для близькоспоріднених вірусів одного й того ж сімейства, що робить їх ідеальною мішенню для вакцини.

В результаті роботи дослідники виявили 53 епітопи, кожен з яких являти собою потенційну мішень для Т-клітинної вакцини. Це дозволяє почати роботу зі створення вакцини, ефективної від варіантів, які викликають заклопотаність, та навіть розширити захист на майбутні варіанти SARS-CoV-2 та аналогічні коронавіруси.

disclaimer_icon

Матеріали на цьому сайті призначені для загального інформаційного використання і не призначені для встановлення діагнозу або самостійного лікування. Медичні експерти "MedOboz", гарантують, що весь контент який ми розміщуємо, публікується і відповідає найвищим медичним стандартам.Наша мета в максимально якісному інформуванні пацієнтів про симптоми, причини та методи діагностики захворювань для їх своєчасного звернення на очну консультацію до лікаря.

Популярні лікарі

Ліки