Вчені вже випробували вакцину на тваринах, і тепер планують дослідження за участю людей. Вакцину вводять, наприклад, у формі назального спрею.
Про це йдеться в публікації Science Daily, публікація науковців була в науковому журналі Science.
Під час досліджень на мишах вчені виявили, що вакциновані тварини були захищені від SARS-CoV-2 та інших коронавірусів, стафілококової інфекції (Staphylococcus aureus), збудника внутрішньолікарняних інфекцій Acinetobacter baumannii, а також від домашніх пилових кліщів (поширеного алергену).
Якщо таких результатів вдасться досягти для людей, то одна вакцина потенційно зможе замінити кілька щорічних доз проти сезонних респіраторних захворювань і забезпечити швидкий захист у разі появи нового пандемічного вірусу.
У дослідженні миші отримували вакцину у вигляді назальних крапель. Деяким тваринам давали кілька доз з інтервалом у тиждень. Після вакцинації кожна миша піддавалася впливу респіраторного вірусу.
Миші, які отримали три дози, були захищені від SARS-CoV-2 та інших коронавірусів щонайменше три місяці. Невакциновані миші при цьому істотно втрачали масу тіла і навіть помирали - у їхніх легенях спостерігали сильне запалення та високий рівень вірусного навантаження. Натомість вакциновані миші втратили значно менше ваги, всі вижили, а їхні легені були незначно уражені вірусом.
Вчені наголошують, що ця експериментальна вакцина працює інакше, ніж традиційні.
Традиційні вакцини захищають організм лише від конкретного збудника. Так було ще з кінця XVIII ст., коли британський вчений Едвард Дженнер розробив першу вакцину проти віспи і фактично впровадив практику вакцинації.
Проте багато патогенів швидко мутують, і ефективні вакцини з часом можуть стати недієвими. Саме тому необхідні оновлені бустерні дози проти COVID-19 та щорічні щеплення проти грипу.
Професор мікробіології та імунології Балі Пулендран розповів, що здебільшого зусилля зі створення вакцин ширшої дії спрямовані на захист від цілого сімейства вірусів, наприклад усіх коронавірусів або всіх штамів грипу. Однак ідея щодо створення однієї вакцини, здатної захищати від багатьох, не пов'язаних патогенів, загалом вважається нереалістичною.
Як працює нова вакцина проти вірусів
Замість копіювання частини вірусу чи бактерії нова вакцина імітує сигнали комунікації, якими обмінюються імунні клітини під час інфікування. Вона об'єднує дві основні захисні системи організму - вроджений та адаптивний імунітет - у скоординовану і тривалу реакцію.
Більшість наявних вакцин насамперед стимулюють адаптивну імунну систему, що виробляє антитіла й Т-клітини, націлені на специфічні патогени і зберігають пам'ять протягом багатьох років.
Вроджена імунна система реагує протягом кількох хвилин після зараження і діє ширше. І хоча вроджений імунітет зазвичай зникає протягом кількох днів, команда Пулендрана зосередилася на універсальності вродженої системи.
Прикладом є протитуберкульозна вакцина, яку щороку вводять близько 100 млн новонародженим. Дослідження свідчать, що ця вакцинація може знизити смертність немовлят і від інших інфекцій.
А отже, йдеться про розширений перехресний захист.
У 2023 році група Пулендрана пояснила, як це працює в мишей. Вакцина проти туберкульозу викликала як вроджені, так і адаптивні реакції.
Незвичним було те, що вроджена відповідь залишалася активною протягом кількох місяців. Дослідники з'ясували, що Т-клітини, залучені до легень у межах адаптивної відповіді, надсилають сигнали, які підтримують імунні клітини в активному стані.
“Ці клітини подавали критичний сигнал для підтримки активації вродженої системи, яка зазвичай триває кілька днів або тиждень, але в цьому випадку може тривати три місяці”, - зазначив Пулендран.
Доки зберігалася підвищена вроджена активність, миші були захищені від SARS-CoV-2 та інших коронавірусів.
“Ми припустили, що, оскільки вакцина проти туберкульозу опосередковує свої перехресні захисні ефекти, можливо створити синтетичну вакцину, яка має правильне поєднання стимулів”, - розповів Пулендран.
Як працює захист
Нова формула, яка зараз називається GLA-3M-052-LS+OVA, розроблена для реплікації сигналів Т-клітин, що стимулюють клітини вродженого імунітету в легенях. Вона також містить нешкідливий антиген, яєчний білок, OVA, який притягує Т-клітини в легені та допомагає підтримувати посилену вроджену імунну відповідь протягом тижнів або місяців.
Заохочені результатами щодо захисту від вірусних інфекцій, дослідники протестували вакцину проти бактеріальних респіраторних патогенів, зокрема Staphylococcus aureus та Acinetobacter baumannii. Вакциновані миші також були захищені від інфікування зазначеними збудниками близько трьох місяців.
Після цього вчені вирішили протестувати вакцину проти алергенів. Під час досліджень миші зазнавали впливу білка пилових кліщів, які спричиняють алергічну астму. У невакцинованих тварин спостерігалася виражена реакція на алерген, а також накопичення слизу в дихальних шляхах. Натомість вакциновані миші мали значно слабшу відповідь на алерген, а їхні дихальні шляхи залишалися чистими.
Що буде далі
Наступним кроком стане випробування вакцини серед людей. Вони розпочнуться з вивчення безпеки. Якщо результати будуть позитивними, відбудуться більш масштабні дослідження з контрольованим впливом збудників інфекцій.
На думку Пулендрана, за наявності належного фінансування універсальна вакцина може стати доступною протягом п'яти-семи років.