Bendras vakcinos principas – išmokyti žmogaus imuninę sistemą atpažinti patogeną – pavyzdžiui, gripo ar SARS-CoV-2 virusus – kad ji galėtų veiksmingiau su jais kovoti būsimų infekcijų metu. Paprastai tai daroma į organizmą įvedant baltymus-taikinius, kad imuninės ląstelės sukurtų veiksmingus antikūnus prieš juos.
Baltymais pagrįstos vakcinos (pavyzdžiui kompanijos „Novavax“ sukurta COVID-19 vakcina) tiesiogiai pateikia dezaktyvuotas patogeno baltymų versijas, kurios cirkuliuoja ir patraukia imuninių ląstelių dėmesį. Tačiau iRNR vakcinos, kurios buvo kuriamos jau kelis dešimtmečius, o COVID-19 pandemija tą kūrimą pagreitino, naudoja kitokį metodą. Šiose vakcinose naudojamos iRNR molekulės, kurios išmoko organizmo ląsteles gaminti viruso baltymų fragmentus, o šie savo ruožtu sukelia imuninį atsaką.
„Caltech“ komanda dabar sukūrė naują metodą, kuris sujungia abu metodus į vieną vakciną. Vakcinos, žinomos kaip ESCRT ir ALIX rišančiosios srities (EABR) technologija, iRNR naudojama tam, kad „įkalbėtų“ recipiento ląsteles gaminti baltymų fragmentus, bet taip pat į šiuos baltymus įtraukiamos mažos „uodegėlės“. Šios uodegėlės skatina ląstelių procesus, kurie leidžia kai kuriems baltymams susijungti į į virusą panašias daleles ir cirkuliuoti organizme. Tokiu būdu jie veikia kaip baltyminės vakcinos.
„Natūralios infekcijos metu imuninė sistema susiduria ir su infekuotomis ląstelėmis, ir su laisvomis viruso dalelėmis, – sako pagrindinis tyrimo autorius Magnusas Hoffmannas. – Dabartinės iRNR vakcinos imituoja užkrėstas ląsteles, o baltyminių nanodalelių pagrindu sukurtos vakcinos imituoja laisvas viruso daleles, kad paskatintų imuninį atsaką. Mūsų hibridinė technologija veikia ir viena, ir kita“.
Komanda išbandė naująją technologiją kaip COVID-19 vakciną su pelėmis – ir nustatė, kad pelėms, kurioms buvo duota hibridinė vakcina, susidarė penkis kartus daugiau antikūnų nei esamoms vakcinoms. Norint sukelti stiprų antikūnų kiekį prieš omikron variantus, reikėjo tik dviejų, o ne trijų injekcijų, ir šie antikūnai taip pat buvo veiksmingi prieš originalią atmainą bei delta variantą.
Nors dar reikia daug ką nuveikti, komanda teigia, kad šią hibridinės vakcinos technologiją galima būtų panaudoti prieš kitus patogenus – pavyzdžiui gripą ir net ŽIV. Dar toliau, savaime susiformuojančioms nanodalelėms kurti naudojant „uodegas“, ilgainiui būtų galima pradėti vaistus tiekti tiesiai į taikinius – pavyzdžiui, vėžines ląsteles.
Tyrimas skelbiamas žurnale „Cell“.
Parengta pagal „New Atlas“.
