Універсальна вакцина від застуди, грипу та COVID: новий назальний препарат без уколів показав проривні результати

Новий тип вакцини одного дня може дати універсальний захист від застуди, грипу, COVID — та взагалі від усього подібного. Експериментальна формула працює зовсім не так, як традиційні вакцини. І приємний бонус: жодних уколів не потрібно.

У тому, що цілком можна назвати революційним проривом, науковці створили «універсальну» вакцинну формулу, яка захищає мишей від цілої групи респіраторних вірусів, бактерій і навіть алергенів. Препарат вводять у вигляді крапель у ніс, тобто без голки, він забезпечує стійкий захист і робить це так, як не працювала ще жодна вакцина раніше.

Що таке універсальна вакцина нового типу?

Усі традиційні вакцини працюють за схожим принципом: вони «навчають» імунну систему швидко реагувати на конкретний збудник. Іноді в одну ін’єкцію поєднують одразу кілька компонентів — як у вакцині КПК, що захищає від кору, паротиту та краснухи. Але навіть тоді захист усе одно спрямований лише проти певних інфекцій.

За ці роки людство придумало чимало способів досягти цього ефекту: від найперших експериментів Едварда Дженнера з коров’ячою віспою до сучасних мРНК-вакцин проти spike-білка SARS-CoV-2. Проте базова ідея не змінювалася. «Саме така модель визначала вакцинологію протягом останніх 230 років», — сказав старший автор дослідження, професор мікробіології та імунології Балі Пулендран.

Чим нова вакцина відрізняється від традиційних вакцин?

Для частини хвороб цей підхід працює майже бездоганно. Якщо знову взяти приклад КПК, дві дози забезпечують дуже високий рівень захисту від цих вірусів, і він може зберігатися майже все життя. Але є й складніші «клієнти». Віруси грипу та SARS-CoV-2 мають звичку мутувати й породжувати нові варіанти, проти яких старі вакцини вже працюють слабше. Саме тому для них бустери потрібні значно частіше.

«Як той самий леопард із приказки, що міняє свої плями, вірус здатен змінювати антигени на своїй поверхні», — пояснив Пулендран. І очевидно, що для таких вірусів потрібне інше рішення.

Підписуйтеся на наші соцмережі

Сама ідея «універсальних» або широко захисних вакцин не нова. Раніше вже помічали, що деякі люди, щеплені БЦЖ проти туберкульозу або живою оральною вакциною проти поліомієліту, отримували певний «побічний» захист і від інших, не пов’язаних із цими вакцинами патогенів. Раніше вже йшлося про труднощі створення універсальної вакцини проти грипу. Але Пулендран і команда нового дослідження пішли значно далі — далі навіть, ніж самі сподівалися. «Нас зацікавила ця ідея саме тому, що вона звучала трохи шалено. Думаю, ніхто всерйоз не припускав, що щось подібне взагалі може виявитися можливим», — сказав Пулендран.

Як працює універсальна назальна вакцина?

Створена ними вакцинна платформа взагалі не зосереджується на конкретному патогені. Натомість вона містить молекули, здатні зв’язуватися з рецепторами організму й активувати їх — а ці рецептори є частиною внутрішньої комунікаційної мережі імунної системи. Також до складу входить нешкідливий антиген під назвою овальбумін — це білок, який міститься в яйцях. У традиційній вакцині антигеном був би фрагмент саме того збудника, проти якого потрібно сформувати захист.

Поєднання цих двох елементів активує і вроджену, і адаптивну імунну відповідь. Вроджений імунітет вмикається дуже швидко після контакту з інфекційним агентом, забезпечуючи швидку, але менш специфічну реакцію. Через кілька днів ця відповідь зазвичай слабшає — до того моменту, коли адаптивна імунна система, включно з клітинами, здатними виробляти специфічні антитіла, встигає сформувати більш точну й прицільну оборону.

Традиційні вакцини спираються саме на адаптивну імунну відповідь. Ось чому повний захист зазвичай формується не одразу, а за кілька тижнів: потрібен час, щоб накопичилися специфічні антитіла. Але вроджений імунітет теж міг би бути дуже потужною зброєю — якби ми навчилися правильно ним користуватися. «Найдивовижніше у вродженій імунній системі те, що вона може захищати від дуже широкого спектра різних мікроорганізмів», — сказав Пулендран.

Чому вроджений імунітет став основою нового підходу?

У 2023 році Пулендран і його колеги опублікували дослідження, яке дало перші натяки на відповідь. Вони з’ясували, що вакцина БЦЖ може захищати не лише від туберкульозу, а й від інших хвороб, тому що здатна запускати як вроджену, так і адаптивну імунну відповідь, причому обидві можуть зберігатися довше, ніж очікувалося. Особливість у тому, що Т-клітини, залучені в адаптивну відповідь, ніби «підтримують життя» вродженого імунітету ще довго після того, як він зазвичай мав би згаснути.

Поки це тривало, команда спостерігала, що миші, вакциновані БЦЖ, мали також захист від COVID-19. На основі цього дослідники припустили, що зможуть створити синтетичну вакцину, яка працюватиме за схожим механізмом. «Перемотаймо вперед на два з половиною роки, — сказав Пулендран, — і ми показали, що саме те, що ми колись лише припускали, у мишей справді працює».

Від яких інфекцій і алергенів захищає нова вакцина?

Експериментальну вакцину під назвою GLA-3M-052-LS+OVA вводили групам мишей у вигляді назальних крапель. Вони отримували до чотирьох доз з інтервалом в один тиждень. Якщо така технологія дійде до людей, майбутня вакцина, ймовірно, матиме форму назального спрею.

Після того, як вакцина встигла подіяти, мишей піддали впливу різних респіраторних вірусів. Уже трьох доз вистачило, щоб захистити їх від коронавірусів, включно із SARS-CoV-2 та вірусами, що викликають звичайну застуду, щонайменше на три місяці. Захист особливо посилювався в легенях, а це дуже важливо для респіраторних патогенів, адже саме туди вони зазвичай потрапляють насамперед. За словами Пулендрана, сильна вроджена відповідь дозволила знизити рівень вірусу в легенях у 700 разів. А те, що все ж «прослизало», вже добирала адаптивна імунна система.

Побачивши такі вражаючі результати щодо вірусів, команда фактично поставила собі запитання: «А з чим ця вакцина не впорається?». І відповідь виявилася такою: майже ні з чим. У мишей також виявили захист від двох бактеріальних патогенів — Staphylococcus aureus і Acinetobacter baumannii. Ба більше, дослідники навіть перевірили реакцію на поширений алерген — білок пилових кліщів. У вакцинованих мишей алергічної реакції не було. «Думаю, ми маємо справу з універсальною вакциною проти різноманітних респіраторних загроз», — сказав Пулендран.

Коли універсальна вакцина може з’явитися для людей?

Перенести результати з тваринних моделей у людську медицину — процес повільний, складний і часто невдалий. І попри весь ажіотаж навколо цієї роботи, за оцінкою Пулендрана, навіть у найкращому сценарії до появи такої вакцини для людей мине щонайменше п’ять-сім років.

І все ж, якщо все складеться вдало, це може справді змінити правила гри. Уявіть собі: один назальний спрей, який на кілька місяців одночасно захищає від COVID, грипу, застуди, бактеріальних інфекцій і побутових алергенів. Що ж, за такий сценарій точно хочеться потримати кулачки.

Дослідження опубліковане в журналі Science.