Недорогая, долговечная и простая в применении вакцина против малярии может изменить правила игры для миллионов людей, живущих в странах, где болезнь, переносимая комарами, носит эндемический характер.
Люси Джелинкова, аспирантка лаборатории Брайса Чаккериана, Ph.D., профессор кафедры молекулярной генетики Университета Нью-Мексико & Микробиология определила метод, который может воплотить эту мечту в реальность.
В исследовании, недавно опубликованном в журнале NPJ Vaccines, Джелинкова и его коллеги из Университета Джона Хопкинса и Флиндерса в Австралии сообщают, что вакцина, основанная на технологии вирусоподобных частиц (VLP), показала многообещающую способность генерировать антитела для предотвращения инфекции.
Их целью был Plasmodium falciparum, паразит, вызывающий тяжелую форму малярии. Комар Anopheles вводит его в кровоток хозяина и быстро перемещается в печень, где в конечном итоге заражает эритроциты.
"Идея состоит в том, чтобы поймать его до того, как он заразит клетки печени," Желинкова говорит. "Вырывается из клеток печени в кровь. Цель состоит в том, чтобы не дать ему добраться до клеток печени."
Существующие вакцины либо имеют ограниченную эффективность, либо требуют хранения при сверхнизких температурах, что делает их непрактичными для сельских и бедных районов мира. Вакцины на основе VLP, долгое время находившиеся в центре внимания лаборатории Чакериана, представляют собой другой подход.
По сути, VLP – это вирусы, у которых удалена большая часть генетического материала, что делает их безвредными. Процесс оставляет нетронутым их внешнюю белковую оболочку, которая стимулирует иммунную систему вырабатывать антитела. Чакериан разработал метод прикрепления участков микробных белков к VLP, которые индуцируют защитные антитела.
В текущем исследовании Джелинкова сосредоточилась на белке циркумспорозоит (более известном как CSP), который находится на поверхности паразита и играет роль, помогая ему проникнуть в клетки печени хозяина, и является целью существующей вакцины.
Она обратилась к моноклональным антителам, выделенным от людей-добровольцев, иммунизированных другой экспериментальной вакциной. Эти антитела связываются с особенно уязвимым участком молекулы CSP и защищают от инвазии в печень на мышиных моделях малярийной инфекции.
"Вот где пригодится VLP," Желинкова говорит. "Мы можем взять этот маленький участок и украсить им VLP и вызвать ответ, который имитировал бы действие моноклональных клеток."
По словам Елинковой, VLP недороги и, как правило, очень стабильны и не требуют дорогостоящего охлаждения. Они также вызывают стойкий иммунитет, тогда как другие типы вакцин требуют периодической ревакцинации.
Желинкова проверила вакцину на основе VLP на мышах, которые были инфицированы двоюродным братом паразита falciparum, и обнаружила, что около 60 процентов паразитов подавлены. Затем она добавила адъювант – вещество, усиливающее действие вакцины – и обнаружила, что его эффективность выросла до более чем 90 процентов, имитируя эффекты моноклональных антител.
"Девяносто процентов – это здорово, но это не стерилизация иммунитета," она говорит. "Мы хотим найти способы увеличить ответ антител." В дальнейшем она надеется модифицировать вакцину на основе VLP для распознавания соседних мишеней в молекуле CSP в надежде усилить ее защитные эффекты.
"Мы думаем, что разработали вакцину, которая нацелена не только на ахиллесовую пяту малярийного паразита," Чакериан сказал, "но это также может быть широко применимо к регионам мира, которые наиболее отчаянно нуждаются в вакцине против малярии."