COVID-19 pandemiją sukėlęs SARS-CoV-2 virusas yra tik vienas gausios koronavirusų šeimos atstovas. Daugelis jų cirkuliuoja įvairių gyvūnų – kaip, pavyzdžiui, šikšnosparnių – populiacijose ir gali „peršokti“ į žmonių populiacijas – kaip tai nutiko su SARS-CoV-2.
Kalifornijos Technologijų universiteto „Caltech“ Pamela'os Björkman laboratorijos tyrėjai ir biologijos bei bioinžinerijos profesorius Davidas Baltimore'as, siekdami užkirsti kelią būsimoms epidemijoms, kuria vakcinas, kurios turėtų apsaugoti nuo plataus giminingų virusų spektro.
Dabar, vadovaujama absolvento Alexo Coheno, „Caltech“ komanda sukūrė baltyminę 60-subvienetų nanodalelę, ant kurios buvo išdėliotos iki aštuonių skirtingų tipų koronavirusų dalelės.
Suleista pelėms, ši vakcina sukėlė antikūnų, reaguojančių į skirtingus koronavirusus, gamybą. Jie reagavo net į panašius virusus, kurių nebuvo nanodalelėje.
Tyrimas aprašomas žurnalo „Science“ straipsnyje.
Ši vakcinos platforma – vadinamoji mozaikinė nanodalelė – iš pradžių buvo sukurta bendradarbiaujant su Olsfordo universitetu. Šios nanodalelės savo forma primena narvelį iš 60 identiškų baltymų, ir kiekvienas jų turi mažą kibią baltyminę juostelę, veikiančią kaip gabalėlis „Velcro“ juostelės.
A.Cohenas su komanda paėmė skirtingų virusų smaigo baltymus (smaigo baltymai yra svarbiausi infekuojant ląstelę) ir kiekvieną pakeitė taip, kad toks turėtų baltymo žymeklį, kuris prikibtų prie esančio ant narvelio — kitos lipniosios juostelės pusės.
Sumaišius šiuos virusinius žymeklius su nanodalelės narvelio struktūra, kiekvienas viruso žymuo susijungė su narvelio atitikmeniu – ir taip buvo gauta nanodalelė su ant jos paviršiaus esančiais skirtingų koronaviruso štamų smaigais.
Šia dalelių platforma sukurtas antikūnų atsakas į aštuonių skirtingų koronavirusų smaigų fragmentus (RBD) yra pranašesnis būdas už tradicines vakcinas, kuriose yra vienintelis viruso tipas.
Po injekcijos pelėms susidarę antikūnai galėjo reaguoti į daug skirtingų koronaviruso štamų. Pažymėtina, kad antikūnai reagavo ir į giminingus koronavirusų štamus, kurių žymenų ant nanodalelės nebuvo.
Tai rodo, kad imuninei sistemai pateikus daug skirtingų koronaviruso variantų, ji išmoksta atpažinti bendrus koronavirusų bruožus, tad potencialiai galėtų reaguoti į naujai atsirandančius koronavirusus – ne tik SARS-CoV-2 variantus, – galinčius sukelti kitą pandemiją.
Nors komanda vis dar tiria šio fenomeno mechanizmą, rezultatai jau perspektyvūs. Kitas žingsnis – patikrinti, ar imunizacija apsaugo gyvūnus nuo virusinės infekcijos ir/ar infekcijos simptomų.
„Jei paaiškės, kad mūsų nanodalelės technologija sukurtas imuninis atsakas apsaugo nuo infekcijos sukeliamos ligos, tuomet tikimės , kad galėsime perkelti technologiją į klinikinius tyrimus su žmonėmis – nors lig tol dar teks atlikti daug žingsnių“, – sako A. Cohenas. – Nemanome, kad ši metodologija pakeis kurią nors egzistuojančią vakciną, bet kovai su ateities virusinėmis grėsmėmis būtų gerai turėti daugiau įrankių po ranka“.
„Deja, vargu ar SARS-CoV-2 bus paskutinis pandemiją sukelsiantis koronovirusas,“ sako Björkman. „Alexo rezultatai rodo, kad įmanoma sukelti platų neutralizuojančių antikūnų atsaką, netgi prieš koronaviruso štamus, kurių žymenų ant suleistos nanodalelės nebuvo. Tad, viliamės, kad ši technologija galės būti panaudota apsaugoti nuo būsimų gyvūnų koronavirusų, persimetusių žmonėms.
Be to, nanodalelės sukelia neutralizuojantį atsaką prieš SARS-CoV-2, tad, galima būtų panaudoti jas apsaugai nuo COVID-19 bei nuo kitų pandemijos potencialą turinčių koronavirusų.“
