Вирус ЗИКА, передающийся в основном комарами, обычно вызывает легкие или бессимптомные симптомы, но может вызывать серьезные врожденные дефекты у младенцев, рожденных от женщин, инфицированных во время беременности.
В 2015 году во всем мире, особенно в Центральной и Южной Америке, стал наблюдаться резкий рост числа заражений вирусом ЗИКА. Именно тогда учёным из Гданьска пришла в голову идея приготовить вакцину против этого вируса. «Работа длилась с 2016 по 2022 год и началась во время эпидемии вируса Зика в Южной Америке», — говорит доктор Хаб. Эвелина Крул, декан Межвузовского биотехнологического факультета Гданьского университета и MUG, руководитель проекта.
Как он указывает, в то время "в различных научных центрах, биотехнологических и фармацевтических компаниях проводилось множество исследований. То и дело появлялись новые сообщения об испытаниях новых типов вакцин - или с большей эффективностью. Необходимо было проводить исследования быстрыми темпами и изучать множество различных факторов, влияющих на эффективность препарата, что заняло много времени", - добавляет он. Однако, как отмечает ученый, «в конечном итоге, несмотря на множество клинических испытаний, на рынок до сих пор не поступила ни одна вакцина против ЗИКА».
Работы гданьских ученых Межвузовского биотехнологического факультета Гданьского университета (UG) и Гданьского медицинского университета (MUG) в составе: д-ра Габриэлы Бржуски, д-ра Анны Чарноты и проф. Кандидат наук. Богуслав Шевчик привел к созданию прототипа вакцины против вируса Зика.
Как объяснил доктор Хаб. Эвелина Крул, руководившая работой команды, «предметом изобретения являются аминокислотные последовательности модифицированных рекомбинантных белков вируса Зика (ZIKV) или рекомбинантных вирусоподобных частиц (VLP), содержащих по крайней мере два белка вируса Зика». «В естественных условиях , два белка оболочки ZIKV (prM и E) создают вирусоподобные частицы, т.е. высокоорганизованные структуры, напоминающие вирус, но без генетического материала. VLP могут вырабатываться в различных типах эукариотических клеток (клетки млекопитающих, насекомых, простейших), но это производство. обычно неэффективно».
«Наше изобретение заключалось во введении определенных модификаций в аминокислотные последовательности структурных белков вируса Зика (Е и/или prM), направленных на увеличение продукции VLP в эукариотических клетках. Внесенные нами модификации были также направлены на повышение иммуногенности потенциал VLP, то есть способность вызывать иммунный ответ после введения в виде вакцины. Благодаря этому организм может более эффективно защитить себя от заражения вирусом Зика», — отмечает он в интервью Nauka w Polsce.
До недавнего времени существовало два важных направления в подходе к работе над новыми вакцинами против флавивирусов, в семейство которых входит вирус ЗИКА. Один из них — создание вакцин на основе вирусов: инактивированных или аттенуированных. Инактивированные вирусы — это вирусы, подвергшиеся воздействию факторов, которые их убивают (например, температура или химические вещества). В свою очередь, аттенуированные вирусы — это отобранные штаммы вирусов — настолько ослабленные или измененные, что они не способны размножаться в организме и представлять угрозу здоровью человека. Аттенуированные вирусы уже используются в вакцинах против желтой лихорадки или денге, а инактивированные - в прививках против клещевого энцефалита или японского энцефалита. Однако в настоящее время работы в основном сосредоточены на разработке рекомбинантных вакцин.
По словам ученого, "эффективность приготовленного антигена до сих пор проверена in vivo (внутри живого организма - PAP) на модели мышиного животного". "Нам удалось продемонстрировать, что рекомбинантные вирусоподобные частицы VLP, являющиеся предметом изобретения, могут быть компонентом вакцины, которая будет вызывать иммунный ответ в организме", - отметила она.
Помимо антигена, вакцина чаще всего содержит дополнительные ингредиенты, в том числе адъювант, роль которого заключается в усилении иммунного ответа. "В наших исследованиях мы проверили эффективность различных адъювантов в сочетании с разработанным нами антигеном. Наш препарат тестировался на животной модели, но для того, чтобы стать вакциной, ему еще требуется множество доклинических и клинических исследований на людях", - сказал он. Доктор Крол.
Изобретение (под названием «Последовательности рекомбинантных флавивирусных вирусоподобных частиц и их медицинское применение для профилактики инфекций, вызванных вирусом Зика») получило патент Польского патентного ведомства. «Заявка также охватывает использование рекомбинантных белков или вирусоподобных частиц в качестве средства. иммуногенный элемент вакцины для предотвращения инфекций, вызванных вирусом Зика, и в качестве диагностического антигена для выявления флавивирусных инфекций, особенно вируса Зика, вируса клещевого энцефалита и вируса денге», - сказал доктор Круль.
Несмотря на выделение значительных средств на разработку вакцины сразу после вспышки вируса Зика в 2015 году, в настоящее время на рынке нет одобренных препаратов против вируса Зика. Работа над большинством продуктов остается на доклинической или ранней клинической фазе. "В настоящее время работы по разработке и внедрению вакцины против вируса Зика существенно замедлились, так как количество случаев заболевания во всем мире существенно снизилось, и, как следствие, существенно сократилось финансирование исследований по этой теме", - сказал он. Доктор Крол.
Она отметила, что вспышка пандемии вируса SARS-CoV-2 дополнительно заставила фармацевтические компании изменить профиль своих исследований, чтобы как можно быстрее разработать вакцину против COVID-19.
На вопрос, что отличает решение гданьских ученых от решений, разработанных во всем мире, она ответила, что ее команда внесла «несколько модификаций в природные последовательности структурных белков вируса Зика: модификацию сигнальной последовательности, модификацию последовательности, разделяющей структурные белки и модификация трансмембранного домена основного белка оболочки вируса Зика». "Пока в литературе не было сообщений о подобных изменениях последовательности. Чаще всего в растворах используются природные последовательности белков ZIKA", - отметил ученый.
«Все внесенные модификации были направлены на получение вирусоподобных частиц в форме, максимально приближенной к нативной вирусной частице, повышение эффективности их производства в используемой системе экспрессии, а также повышение их иммуногенности, т.е. способности стимулировать иммунная система вырабатывает вируснейтрализующие антитела", - объясняет он.
Вирус Зика передается человеку в первую очередь комарами Aedes, в том числе египетским комаром и тигровым комаром. Однако заражение может произойти и при половом контакте, а также вирус может передаваться от беременной женщины плоду.
У большинства людей, инфицированных вирусом Зика, симптомы отсутствуют или имеют легкие симптомы, такие как лихорадка, сыпь, боли в суставах и мышцах, покраснение глаз и головная боль. Инфекция обычно не опасна для жизни, а также делает человека невосприимчивым к дальнейшему заражению этим вирусом. Однако заражение вирусом беременной женщины может привести к серьезным врожденным дефектам у ребенка, таким как микроцефалия и недоразвитие головного мозга.
Вирус Зика принадлежит к семейству флавирусов, в которое также входят следующие вирусы: денге, желтой лихорадки, западнонильского энцефалита и клещевого энцефалита.
Вакцинация, призванная защитить от вирусной инфекции, предполагает предоставление организму безопасного стимула, который заставляет организм вырабатывать антитела для борьбы с инфекцией. Идея состоит в том, что организм может научиться распознавать конкретные патогены и бороться с ними в безопасных условиях. Благодаря этому, если человек заразится в будущем, у организма уже есть «арсенал» в виде нейтрализующих антител, готовых бороться с возбудителем.
Анна Миколайчик-Кленбек (Наука в Польше)
амк/зан/
