Одна инъекция РНК-вакцины предохранила мышей и макак от заражения вирусом Зика

Американские, канадские и немецкие ученые разработали РНК-вакцину против лихорадки Зика. В эксперименте одна доза препарата обеспечила мышам и обезьянам продолжительную защиту от заражения вирусом. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Лихорадку Зика вызывает вирус, родственный возбудителю лихорадки Денге. Впервые его выделили в Африке в 1947 году, однако до недавнего времени регистрировались лишь небольшие локальные вспышки заболевания. Весной 2015 года в Бразилии началась масштабная эпидемия лихорадки Зика, которая распространилась на десятки стран.

В большинстве случаев заболевание протекает бессимптомно, в остальных — проявляется небольшим подъемом температуры и общим недомоганием, которые проходят самостоятельно в течение нескольких дней. Очень редко лихорадка протекает тяжело или приводит к развитию неврологических осложнений. Наибольшую опасность вируса представляет то, что при заражении беременных женщин у их детей резко возрастает риск микроцефалии (недоразвития головного мозга и черепной коробки) и других врожденных поражений центральной нервной системы. Эффективного лечения лихорадки Зика пока не найдено, поэтому наибольшие надежды возлагаются на разработку профилактической вакцины.

Сотрудники Университета Пенсильвании и Национальных институтов здоровья США с коллегами из других научных центров разработали вакцину против инфекции на основе матричной РНК (мРНК). Она была выбрана по нескольким причинам. Во-первых, мРНК служит неинфекционным вектором генов, который эффективно экспрессирует заданный белок без встраивания в геном клеток. Во-вторых, наладить ее масштабное экономически эффективное производство достаточно легко. И, в-третьих, даже небольшая доза подобного препарата вызывает выраженный иммунный ответ.

Созданная учеными вакцина представляет собой мРНК, кодирующую премембранный и оболочечный гликопротеины (prM-E) штамма вируса ZIKV H/PF/2013. Эта мРНК содержит модифицированное азотистое основание 1-метилпсевдоуридин (m1Ψ), который препятствует атаке иммунной системы на вакцину и повышает уровень трансляции мРНК в живом организме. Молекулы вакцины заключили в липидные наночастицы, которые также способствуют эффективной и продолжительной трансляции.

В эксперименте подкожное введение 30 микрограммов препарата (ZIKV prM-E mRNA-LNP) мышам вызвало выраженный иммунный ответ (выработку ключевых медиаторов иммунитета Т-лимфоцитами-хелперами и специфичного в отношении вирусного белка иммуноглобулина G В-лимфоцитами). Вакцина эффективно предотвратила репликацию вируса Зика у всех девяти привитых животных через две недели и пять месяцев после заражения. У восьми из девяти мышей из контрольной группы контакт с вирусом привел к заражению.

После этого препарат испытали на макаках-резусах, которым его вводили в дозе 50 микрограммов. При введении вируса Зика через пять недель после заражения у четырех из пяти привитых животных определяемых концентраций возбудителя в крови не наблюдалось, у одного на третий день после заражения отмечалось кратковременное и незначительное (100 копий на миллилитр) присутствие вируса. У всех шести обезьян из контрольной группы в крови определялись концентрации возбудителя до 7000 копий на миллилитр.

«Вакцина работает одинаково хорошо у мышей и макак, поэтому мы думаем, что она так же хорошо сработает у людей», — сказал один из авторов работы Дрю Вайссман (Drew Weissman) и добавил, что коллектив рассчитывает приступить к клиническим испытаниям в течение 18 месяцев.

К настоящему времени разработано более десятка вакцин-кандидатов против лихорадки Зика, но ни одна из них не основана на мРНК. Все они находятся на разных стадиях доклинических испытаний. В июне 2016 года Управление по продуктам и лекарствам США (FDA) одобрило проведение первых клинических испытаний экспериментальной вакцины GLS-5700, которая представляет собой синтетический ДНК-конструкт (плазмиду), который действует на несколько вирусных антигенов.

Олег Лищук