Välja on töötatud universaalne RNA-vaktsiin, mis on tõhus mis tahes viirusetüve vastu.

California Riverside'i ülikooli teadlased on esitlenud uut RNA-põhist vaktsineerimisstrateegiat, mis on efektiivne kõigi viiruse tüvede vastu ning ohutu isegi imikutele ja nõrgenenud immuunsüsteemiga inimestele.

Igal aastal püüavad teadlased ennustada, millised neli gripitüve eelseisval hooajal domineerivad. Ja igal aastal saavad inimesed ajakohastatud vaktsiini, lootes, et teadlased on tüved õigesti tuvastanud.

Sama olukord on ka COVID-19 vaktsiinidega, mida kohandatakse võitlema Ameerika Ühendriikides levivate viiruse kõige levinumate tüvede vastu.

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

„Selle vaktsiinistrateegia puhul tahan rõhutada selle mitmekülgsust,“ ütles UCR-i viroloog ja artikli autor Zhong Hai. „See on rakendatav paljude viiruste puhul, efektiivne kõigi variantide vastu ja ohutu laiale hulgale inimestele. See võib olla universaalne vaktsiin, mida oleme otsinud.“

Vaktsiinid sisaldavad tavaliselt kas surnud või modifitseeritud elusat viiruseversiooni. Immuunsüsteem tunneb ära viirusvalgu ja käivitab immuunvastuse, tootes T-rakke, mis ründavad viirust ja takistavad selle levikut. Samuti toodab see "mälu" B-rakke, mis treenivad immuunsüsteemi tulevaste rünnakute eest kaitsma.

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

„Peremeesorganism – inimene, hiir või mõni muu olend – reageerib viirusnakkusele väikeste interfereerivate RNA-de (siRNA-de) tootmisega. Need RNA-d pärsivad viirust,“ selgitas Shouei Ding, UCR-i mikrobioloogiaprofessor ja artikli juhtiv autor.

Viirused põhjustavad haigusi, kuna nad toodavad valke, mis blokeerivad peremeesorganismi RNAi-vastuse. „Kui loome mutantse viiruse, mis ei suuda toota valku, mis pärsib meie RNAi-vastust, saame viirust nõrgestada. See suudab teatud tasemeni paljuneda, kuid siis kaotab see võitluse peremeesorganismi RNAi-vastuse vastu,“ lisas Ding. „Seda nõrgestatud viirust saaks kasutada vaktsiinina meie RNAi-immuunvastuse tugevdamiseks.“

Selle strateegia testimiseks hiireviirusel Nodamura kasutasid teadlased mutantseid hiiri, kellel puudusid T- ja B-rakud. Ühekordne vaktsiinisüst kaitses hiiri modifitseerimata viiruse surmava annuse eest vähemalt 90 päeva. Uuringud näitavad, et üheksa päeva hiire elust on ligikaudu võrdne ühe inimese eluaastaga.

Alla kuue kuu vanustele imikutele sobivaid vaktsiine on vähe. Kuid isegi vastsündinud hiired toodavad väikeseid RNAi molekule, mis selgitab, miks vaktsiin neid kaitses. California Riverside'i Ülikool on selle RNAi vaktsiinitehnoloogia jaoks juba saanud USA patendi.

2013. aastal avaldas sama uurimisrühm artikli, mis näitas, et gripiviirused käivitavad ka meie RNAi molekulide tootmise. „Seega on meie järgmine samm kasutada sama kontseptsiooni imikute kaitsmiseks mõeldud gripivaktsiini loomiseks. Kui meil õnnestub, ei pea nad enam oma ema antikehadest sõltuma,“ ütles Ding.

Nende gripivaktsiin manustatakse tõenäoliselt pihustatava süstlanõela kujul, kuna paljudele inimestele nõelad ei meeldi. „Hingamisteede infektsioonid levivad nina kaudu, seega võib pihustus olla mugavam manustamisviis,“ ütles High.

Lisaks väidavad teadlased, et on ebatõenäoline, et viirus muteerub, et sellest vaktsineerimisstrateegiast kõrvale hiilida. „Viirused võivad muteeruda piirkondades, mida traditsioonilised vaktsiinid ei sihti. Meie aga sihtime kogu nende genoomi tuhandete väikeste RNA-dega. Nad ei suuda seda vältida,“ ütles High.

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

„On teadaolevalt mitu inimese patogeeni: denguepalavik, SARS, COVID. Neil kõigil on sarnased viirusfunktsioonid,“ ütles Ding. „See strateegia peaks olema nende viiruste puhul rakendatav, kuna teadmisi on lihtne edasi anda.“