Безопасная и эффективная вакцина против малярии находится в списке желаний большинства людей, заботящихся о глобальном здоровье. Результаты, опубликованные 26 декабря в журнале PLOS Pathogens, показывают, как можно значительно улучшить ведущую вакцину-кандидат.
Исследование, проведенное под руководством Шитиджа Датта из Исследовательского института армии Уолтера Рида, США, и его коллег, было сосредоточено на белке под названием AMA1, который необходим паразиту Plasmodium falciparum для вторжения в клетки крови и возникновения болезней. Результаты исследования показывают, что смесь белков AMA1 только из нескольких различных штаммов может преодолеть основные ограничения ранее разработанной версии вакцин на основе AMA1.
Проблема с малярийным паразитом в целом и его поверхностным белком AMA1 в частности заключается в том, что оба они существуют в виде нескольких штаммов. Использование AMA1 в вакцине подготавливает иммунную систему человека к последующим встречам с паразитом, но когда такая вакцина была ранее протестирована на людях, она была эффективна в основном против одного конкретного P. штамм falciparum. Чтобы изучить потенциал более широкой защитной вакцины, ученые протестировали различные коктейли AMA1 из разных штаммов паразитов на их способность вызывать широкий спектр антител, которые активны в анализах ингибирования паразитов. Они подтвердили, что коктейль из белков AMA1 из трех разных штаммов паразитов лучше, чем один или два, и один, который они называют Quadvax, который содержит белки AMA1, полученные из четырех разных штаммов, привел к ответу антител, который был шире, чем сумма штаммов. специфические антитела, вызванные четырьмя отдельными штаммами. Более того, антитела, вызванные Quadvax, подавляли ряд паразитов, включая многие штаммы, которые отличались от таковых в смеси Quadvax. В различных лабораторных тестах антитела, индуцированные Quadvax, подавляли рост 26 различных штаммов паразитов, и ученые предполагают, что "комбинации четырех вариантов AMA1 в Quadvax может быть достаточно для преодоления глобального разнообразия AMA1".
Помимо того, что AMA1 сильно варьируется от штамма к штамму, он также содержит менее вариабельные (консервативные) открытые части (так называемые эпитопы) на своей поверхности. Исследователи обнаружили, что вакцинация Quadvax давала не только антитела против вариабельных эпитопов, но и против более консервативных эпитопов белка AMA1. Такие антитела не наблюдались при использовании отдельных штаммов для иммунизации, но Quadvax, по-видимому, усиливал иммуногенность – способность вызывать ответ антител – этих консервативных частей белка. Поскольку эпитопы у разных штаммов идентичны, полученные антитела являются широко активными, а не специфичными для штамма.
Ученые приходят к выводу "мы намеревались изучить расширение антител, достигаемое при смешивании белков AMA1, и были удивлены и обрадованы, обнаружив не только большее разнообразие штамм-специфичных антител, но и увеличение количества антител против консервативных эпитопов, индуцированных Quadvax. Возможно, даже более захватывающим было то, что при смешивании комбинации этих антител были синергетическими в их широком ингибировании многих штаммов паразитов. Новые консервативные эпитопы, описанные здесь, могут быть мишенями для дальнейшего улучшения вакцины. Что наиболее важно, наши данные решительно поддерживают постоянные усилия по разработке вакцины против малярии на стадии крови".
Несмотря на крайнюю вариабельность, вакцина, содержащая всего несколько различных штаммов AMA1, как надеются ученые, могла бы обеспечить универсальный охват, перенаправив иммунный ответ на консервативные эпитопы. Следующими шагами будет тестирование рецептур Quadvax для людей на моделях приматов и на модели заражения на стадии крови человека.