В течение многих десятилетий производители вакцин использовали куриные яйца, чтобы вырастить вирусные штаммы гриппа, включенные в сезонную прививку от гриппа. Но потому что эти человеческие напряжения часто видоизменяются, чтобы приспособиться к их новой среде в яйцах, получающаяся вакцина часто – несовершенный матч фактическому вирусу, от которого это, как предполагается, защищает.Исследователи герцога создали способ помешать человеческому вирусу гриппа видоизменяться во время производства, произведя идеальную пару к целевой вакцине в более короткий период времени. Их результаты появляются в журнале mBio.
«Мы решили основную проблему, которую приняли ученые, будет часть производства вакцины – который вирус всегда собирается видоизменить, если это выращено в яйцах», сказал главный автор исследования Николас С. Хитон, доктор философии, доцент молекулярной генетики и микробиологии в Медицинской школе Университета Дюка. «Это исследование могло привести к значительно более дешевой и более эффективной вакцине».Вакцина против гриппа была общеизвестно неэффективна.
В течение сезона гриппа 2015-2016 вакцина снизила риск ловли серьезного приступа гриппа всего на 42 процента, и это считали хорошим годом. Большую часть времени за тусклую работу вакцины возлагают ответственность на плохой выбор напряжения. Следы Всемирной организации здравоохранения, которые вирусные штаммы распространяют и решают, которые должны входить в вакцину каждый год.
Поскольку они должны выбрать месяцы заранее, и вирус постоянно развивается, они иногда промахиваются.Все же иногда они выбирают правильное напряжение, и все еще люди, которые получают вакцину, не соответственно защищены.
Несколько лет назад ученые выяснили почему: рецептор, что вирусное использование, чтобы войти в клетки сформировано по-другому в человеческом носу, чем он, находится в курином яйце. Человеческий вирус должен изменить ключ, который он несет с ним – белком, названным hemagglutinin (ХА) – так, чтобы он мог работать в его новом месте действия.
Поскольку hemagglutinin также, оказывается, часть вакцины против гриппа, которая вызывает иммунную реакцию у людей (это – H на вирусное имя как H5N1), каждая мутация отдает менее эффективную вакцину.Хитон и его команда попытались спроектировать вирус, который и вырастет счастливо в куриных яйцах и произведет ХА белок, требуемый защищать людей. Они выразили две версии hemagglutinin – одно адаптированное к яйцам и одно адаптированное людям – на одной вирусной частице.
«Мы рассуждали, что адаптированное к яйцу ХА сделает весь тяжелый подъем», сказал Хитон. «Это могло сделать вирусную работу входа и просто взять с собой другую (человеческую) для поездки. В действительности это облегчило бы сильное селективное давление на человеке ХА, чтобы видоизмениться».Хитон и его коллеги построили это «дуальный», или вирус с двумя напряжениями и вырастили его в куриных клетках.
Они показали, что это упаковало вдвое больше белка как «одновалентный» вирус, который несет всего один ХА. Когда они привили мышей или с дуальной или с моновалентной вакциной (оба с генетически идентичным человеком ХА белки), они нашли равные иммунные реакции через правление.
Затем, исследователи хотели видеть, могла ли бы их технология заняться некоторыми хуже всего растущими напряжениями вакцины в истории. В 2002 напряжение Фуцзяни выросло так плохо в производстве, что, хотя это было главное обращающееся напряжение, что время, это не могло быть включено в вакцину. В результате никто не был привит против Фуцзяни в том году, и эффективность вакцины была очень плоха.Хитон и его команда включили ХА от того печально известного напряжения Фуцзяни в их адаптированную к яйцу систему и спасли вирус сразу.
Когда два ХА белки были соединены, это вырастило пять порядков величины больше вируса.После того, как исследователи вырастили вирус в куриных яйцах некоторое время, они получили вирус и упорядочили человека ХА белок.
Они не нашли единственную мутацию.«Поскольку вирусы, как правило, видоизменяются во время производства вакцины, производители должны проверить на мутации и решить, которые могут быть допущены и которые не могут», сказал Хитон. «Если мы можем устранить мутации, мы можем сократить существенно производственное время».Хотя технология находится все еще в ее младенчестве, исследователи успешно использовали ее, чтобы сделать дуальные вирусы с полдюжиной различными ХА молекулами.
В настоящее время они делают свои собственные версии вакцин, которые являются объектом производства в течение сезонов гриппа 2017 и 2018 годов и планируют проверить, как они отличаются с точки зрения роста, генетической стабильности и фактической защиты.«Есть подробный перечень проблем с вакциной против гриппа, но это – что-то, что мы можем решить теперь, не 10 или 15 лет в конечном счете», сказал Хитон. «Мы не предлагаем изменить любой вид производства вакцины или методов вакцины. Мы просто предлагаем начать производство с различного вируса.
Это могла быть относительно простая фиксация».Исследование было поддержано частично Стипендией Белых угрей Медицинской школы Герцога и Национальными Институтами Здоровья (T32-GM007184-41 и T32-CA009111).