Современные вакцины: поражение или полная победа?

В частности, ученые изготовили вирусный поверхностный гликопротеин, который выступает в роли моноклонального антитела и распознает эпитоп (маркер опасности) вируса Эбола. Другими словами, ученые создали частичку вируса, которая распознается иммунной системой и заставляет ее вырабатывать соответствующие антитела, защищающие организм в случае реального заражения. Это старая концепция создания иммунитета, она известна со времен применения первых примитивных вакцин, изготовленных из живых вирусов. Однако новая технология использует не опасные вирусы, а лишь их общую для разных штаммов часть, что делает вакцину абсолютно безопасной и надежной. Кроме того, такую вакцину можно хранить практически неограниченное время – это очень важно для создания запасов на случай угрозы эпидемии.

Страховка для каждого

Грипп – знакомое каждому заболевание. Эпидемия гриппа может вызвать гибель множества людей, что уже случалось в истории. Разработка вакцины от гриппа осложняется большим количеством штаммов этого вируса, и поэтому создать одну универсальную вакцину очень сложно. К тому же, современные технологии производства вакцин с помощью куриных эмбрионов безнадежно устарели и не обеспечивают быстрый массовый выпуск необходимого препарата. Другими словами, современная вакцина от нового типа гриппа поступает в клиники, когда эпидемия уже в разгаре. К счастью, активно разрабатываются новые методики производства вакцин. Так, компания Novavax в мае 2012 года представила вакцину A/H5N1 против птичьего гриппа, созданную с помощью технологии вирус-подобных частиц (virus-like particle technology или VLP). Данная технология основана на создании копий белковых антигенов, которые имитируют структуру реального вируса. Эта искусственно созданная внешняя белковая оболочка вируса (капсида) является важным компонентом вакцины и активизирует иммунный ответ организма. Таким образом, организм вырабатывает иммунитет к вирусу не благодаря применению опасных живых вирусов, а с помощью совершенно безвредного препарата. К тому же, такая вакцина может содержать искусственные капсиды множества вирусов, что позволяет одной прививкой защитить человека от нескольких инфекций.

Вирус-подобные частицы лишь копируют внешнюю структуру живых вирусов. Заразиться от таких вакцин невозможно

Вирус-подобные частицы, имитирующие внешнюю структуру вируса, не содержат генетический материал (ДНК или РНК), который необходим для репликации (размножения) вируса. Таким образом, иммунная система человека реагирует на вакцину VLP, как на настоящий вирус, но риска инфицирования нет.

«Собранные» из белков вакцины, подобные Novavax A/H5N1, можно будет использовать для профилактики самых различных типов гриппа, причем без риска побочных эффектов. Пример новой VLP-вакцины - это недавно лицензированные вакцины против вируса папилломы человека, который вызывает рак.

Вакцины от всего

В настоящее время ученые создали вакцины не только от вирусных заболеваний, таких как грипп, или бактериальных, например, менингита, но и от других болезней и даже зависимостей.

Потенциально технология Synthetic Vaccine Particle позволяет создавать вакцины практически от любых болезней и зависимостей*

* На рисунке видно, как синтетическая наночастица использует ключевые компоненты иммунной системы, чтобы вызвать максимальный иммунный ответ. Сюда входят: антиген взаимодействующий с В-лимфоцитами, адъювант (вещество используемое для усиления иммунного ответа), антиген взаимодействующий с T-лимфоцитами. Наночастицы полностью биоразлагаемы и после выполнения своей работы разрушаются

В мае 2012 года американская компания Selecta Biosciences представила первую вакцину, созданную по уникальной технологии синтетических вакцинных частиц (Synthetic Vaccine Particle или SVP). Суть технологии заключается в сборке наночастиц, способных имитировать различные антигены и вызывать тем самым иммунный ответ организма. Благодаря полностью настраиваемому процессу сборки наночастицы, можно активировать иммунную реакцию на широкий спектр соответствующих антигенов, в том числе на малые молекулы, пептиды, олигосахариды, белки и т.д. Наночастицы могут ориентироваться на гуморальный и клеточный пути иммунной системы. Простыми словами, технология SVP потенциально позволяет создать вакцины не только от инфекций, но и от рака, аллергии и зависимостей. Примером последнего является вакцина Selecta Biosciences, вызывающая образование специализированных антител, атакующих молекулы никотина. После введения такой вакцины в течение года никотин не будет оказывать на курильщика «поощрительного» воздействия, а сигарета будет оставлять после себя только неприятные вкус и запах. Антиникотиновая вакцина препятствует проникновению никотина сквозь гематоэнцефалический барьер, защищающий мозг от токсинов. Точно таким же образом специально созданные наночастицы могут помочь в лечении, например, героиновой и алкогольной зависимостей.

Более того, вакцина Selecta Biosciences имеет и другую строну – позволяет создавать синтетические наночастицы, вызывающие иммунологическую толерантность (t2SVP). В отличие от обычных вакцин, t2SVP заставляет иммунную систему «привыкнуть» к определенным антигенам и не атаковать их. Это означает, что можно навсегда избавиться от «неадекватной» реакции иммунной системы на пыльцу, определенные продукты - в общем, вылечить аллергию, аутоиммунные заболевания и отторжения трансплантата. В 2011 году опытная антималярийная вакцина tSVP уже начала прохождение первого этапа клинических испытаний.

Подобные вакцины представляют собой передний край науки. Благодаря сложным компьютерным моделями, сканирующим микроскопам, позволяющим увидеть структуру вирусов и других микроскопических объектов, а также прочим технологическим достижениям, уже в ближайшем будущем человечество навсегда забудет о своих «детских» болезнях.

Михаил Левкевич