On välja töötatud universaalne RNA vaktsiin, mis on efektiivne viiruse mis tahes tüve vastu

California ülikooli Riverside'i teadlased avalikustasid uue RNA-põhise vaktsineerimisstrateegia, mis on tõhus kõigi viirusetüvede vastu ja on ohutu isegi imikutele ja immuunpuudulikkusega inimestele.

Teadlased püüavad igal aastal ennustada, millised neli gripitüve järgmisel hooajal domineerivad. Ja igal aastal saavad inimesed uuendatud vaktsiini, lootes, et teadlased on tüved õigesti tuvastanud.

Sama olukord on COVID-19 vaktsiinidega, mida kohandatakse, et võidelda kõige levinumate USA-s ringlevate viirusetüvede vastu.

See uus strateegia võib kaotada vajaduse luua erinevaid vaktsiine, kuna see on suunatud viiruse genoomi osale, mis on ühine kõikidele tüvedele. Vaktsiini, selle toimemehhanismi ja selle tõhususe demonstreerimist hiirtel kirjeldatakse artiklis, mis avaldati ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Selle vaktsineerimisstrateegia puhul tahan rõhutada selle mitmekülgsust," ütles UCR viroloog ja artikli Zhong Hai autor. "See kehtib paljude viiruste kohta, on tõhus nende kõigi variantide vastu ja on ohutu paljudele inimestele. See võib olla universaalne vaktsiin, mida oleme otsinud."

Vaktsiinid sisaldavad tavaliselt viiruse surnud või muudetud elusversiooni. Immuunsüsteem tunneb ära viiruse valgu ja käivitab immuunvastuse, tekitades T-rakke, mis ründavad viirust ja takistavad selle levikut. Samuti toodetakse "mälu" B-rakke, mis treenivad immuunsüsteemi tulevaste rünnakute eest kaitsmiseks.

Uus vaktsiin kasutab ka viiruse elusat, modifitseeritud versiooni, kuid ei tugine traditsioonilisele immuunvastusele ega aktiivsetele immuunvalkudele. See muudab selle ohutuks arenemata immuunsüsteemiga imikutele ja nõrgenenud immuunsüsteemiga inimestele. Selle asemel tugineb vaktsiin viiruse mahasurumisel väikestele RNA molekulidele.

Peremeesorganism – inimene, hiir või mõni muu olend – toodab vastusena viirusinfektsioonile väikeseid segavaid RNA-sid (siRNA-sid). Need RNA-d pärsivad viirust," selgitas Showei Ding, UCRi mikrobioloogiaprofessor ja artikli juhtiv autor. p>

Viirused põhjustavad haigusi, kuna toodavad valke, mis blokeerivad peremeesorganismi RNAi vastuse. "Kui loome mutantse viiruse, mis ei suuda toota valku, mis surub alla meie RNAi vastust, võime viirust nõrgestada. See võib replitseerida teatud tasemeni, kuid kaotab siis võitluse peremeesorganismi RNAi vastusega," lisas Ding. "Seda nõrgestatud viirust saab kasutada vaktsiinina, et tugevdada meie RNAi immuunvastust."

Selle strateegia testimisel hiire Nodamura viirusega kasutasid teadlased mutantseid hiiri, kellel puudusid T- ja B-rakud. Üks vaktsiinisüst kaitses hiiri modifitseerimata viiruse surmava annuse eest vähemalt 90 päeva. Uuringud näitavad, et üheksa päeva hiire elus võrdub ligikaudu ühe inimaastaga.

Alla kuue kuu vanustele imikutele sobivaid vaktsiine on vähe. Kuid isegi vastsündinud hiired toodavad väikeseid RNAi molekule, mis selgitab, miks vaktsiin neid kaitses. California ülikoolile Riverside'is on juba antud RNAi vaktsiinitehnoloogia USA patent.

2013. Aastal avaldas sama uurimisrühm artikli, mis näitas, et gripiinfektsioonid põhjustavad meil ka RNAi molekulide tootmist. "Nii et meie järgmine samm on kasutada seda sama kontseptsiooni, et luua beebide kaitseks gripivaktsiin. Kui meil õnnestub, ei pea nad enam sõltuma oma emade antikehadest," ütles Ding.

On tõenäoline, et nende gripivaktsiin tarnitakse pihusti kujul, kuna paljudele inimestele ei meeldi nõelad. "Hingamisteede infektsioonid levivad nina kaudu, seega võib pihusti olla mugavam manustamissüsteem," märkis High.

Lisaks väidavad teadlased, et on ebatõenäoline, et viirus suudab vaktsineerimisstrateegiast kõrvalehoidmiseks muteeruda. "Viirused võivad muteeruda piirkondades, mis ei ole traditsiooniliste vaktsiinide sihtmärgiks. Kuid me sihime kogu nende genoomi tuhandete väikeste RNA-dega. Nad ei pääse sellest," ütles High.

Lõppkokkuvõttes usuvad teadlased, et nad saavad selle strateegia välja lõigata ja kleepida, et luua universaalne vaktsiin mis tahes arvu viiruste jaoks.

"On teada mitu inimese patogeeni: dengue, SARS, COVID. Neil kõigil on sarnased viiruslikud funktsioonid," ütles Ding. "See strateegia peaks olema nende viiruste puhul rakendatav, kuna teadmiste edastamine on lihtne."