Ученые из Scripps Research, Чикагского университета и Медицинской школы Икана на горе Синай определили новую ахиллесову пяту вируса гриппа, добившись прогресса в поисках универсальной вакцины против гриппа. Они сообщили 23 декабря 2021 года в журнале, что антитела против давно игнорируемого участка вируса, который команда назвала якорем, могут распознавать широкий спектр штаммов гриппа, даже если вирус мутирует из года в год. Природа.
«Всегда очень интересно обнаруживать новую уязвимость вируса, потому что это открывает путь к рациональному дизайну вакцины», - говорит соавтор исследования Эндрю Уорд, доктор философии, профессор интегративной структурной и вычислительной биологии в Scripps Research. «Это также демонстрирует, что, несмотря на все годы и усилия по исследованию противогриппозной вакцины, есть еще много чего нового», пишет medicalxpress.com.
«Выявляя участки уязвимости к антителам, которые являются общими для большого числа вариантов штаммов гриппа, мы можем разработать вакцины, которые менее подвержены вирусным мутациям», - говорит соавтор исследования Патрик Уилсон, доктор медицины, ранее работавший в Чикагском университете. и недавно был принят на работу в Weill Cornell Medicine в качестве профессора педиатрии и ученого в Институте здоровья детей Гейла и Иры Друкье. «Якорные антитела, которые мы описываем, связываются с таким сайтом. Сами антитела также могут быть разработаны как лекарства с широким терапевтическим применением».
Обычно в год грипп поражает более 20 миллионов человек в Соединенных Штатах и приводит к более чем 20 000 смертей. Вакцины против гриппа обычно заставляют иммунную систему генерировать антитела, которые распознают головку гемагглютинина (НА), белка, который выходит наружу от поверхности вируса гриппа. Голова является наиболее доступной областью HA, что делает ее хорошей мишенью для иммунной системы; К сожалению, он также является одним из самых изменчивых. Из года в год руководитель HA часто мутирует, что требует новых вакцин.
Исследователи разработали экспериментальные вакцины против гриппа, чтобы они были более универсальными, побуждая организм вырабатывать антитела против менее вариабельной области стебля HA, которая простирается как стебель между вирионом гриппа и головкой HA. Некоторые из этих универсальных вакцин против гриппа в настоящее время проходят ранние клинические испытания.
В новом исследовании совместная группа ученых охарактеризовала 358 различных антител, присутствующих в крови людей, которым была сделана вакцина против сезонного гриппа, которые проходили фазу I испытания экспериментальной универсальной вакцины против гриппа или были естественным образом инфицированы вирусом гриппа. грипп.
Многие из антител, присутствующих в крови участников, были антителами, которые, как известно, распознают либо головку НА, либо стебель. Но выделялся набор новых антител; антитела связаны с самой нижней частью стебля, рядом с тем местом, где каждая молекула НА прикрепляется к мембране вириона гриппа.
Соавторы рукописи - Джулианна Хан, штатный научный сотрудник лаборатории Уорда, и Дженна Гатмиллер, научный сотрудник Чикагского университета - назвали этот раздел HA якорем и приступили к его дальнейшему изучению. Всего ученые идентифицировали 50 различных антител к якорю НА у 21 человека. Они обнаружили, что антитела распознают множество вирусов гриппа H1, которые составляют многие штаммы сезонного гриппа. Некоторые из антител также смогли распознавать пандемические штаммы гриппа H2 и H5 в лабораторных тестах. А у мышей антитела успешно защищали от заражения тремя разными вирусами гриппа H1.
«Чтобы повысить нашу защиту от этих сильно мутирующих вирусов, нам нужно иметь как можно больше инструментов», - говорит Хан. «Это открытие добавляет в наш репертуар еще одну очень мощную цель». Важно отметить, что эти антитела, по-видимому, довольно распространены у людей и принадлежат к классу антител, которые может вырабатывать организм любого человека - важное соображение при разработке вакцины, способствующей их развитию.
«Иммунная система человека уже обладает способностью вырабатывать антитела к этому эпитопу, поэтому остается лишь применить современные методы белковой инженерии, чтобы создать вакцину, которая может индуцировать эти антитела в достаточном количестве», - добавляет Гатмиллер.
Исследователи говорят, что будущие усовершенствованные итерации универсальной вакцины могут более целенаправленно нацеливаться на создание якорных антител. До сих пор ученые, разрабатывающие универсальные вакцины, не обращали внимания на то, включена ли якорная область стебля в качестве мишени. В идеале универсальная вакцина против гриппа должна приводить к антителам против нескольких частей вируса, таких как якорь и стебель HA, для повышения защиты от развивающихся вирусов.
Исследователи планируют будущие исследования того, как разработать вакцину, которая наиболее непосредственно нацелена на якорь HA различных штаммов гриппа.
Помимо Хана и Уорда, авторы исследования «Широко нейтрализующие антитела нацелены на эпитоп якоря гемагглютинина» включают Сара Ричи и Альбу Торрентс де ла Пена из Скриппса; Дженна Гутмиллер, Генри Утсет, Лей Ли, Линда Ю-Лин Лан, Кэрол Генри, Кристофер Стэмпер, Оливия Стовекек, Хейли Дуган, Най-Ин Чжэн, Мика Тепора, Далия Битар, Сирирук Чангроб, Мин Хуанг и Патрик Уилсон из Чикагского университета ; Миган МакМахон, Джордж О'Делл, Алек Фрейн, Фатима Аманат, Виктория Росадо, Ширин Штромайер, Адольфо Гарсиа-Састре, Рафаэль Нахбагауэр, Питер Палезе и Флориан Краммер из медицинской школы Икана на горе Синай; Моника Фернандес-Кинтеро и Клаус Лидл из Университета Инсбрука, Лорен Джентлс и Джесси Блум из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона; и Линда Кофлан из медицинского факультета Университета Мэриленда.
