Ученые из Института Пирбрайта протестировали инновационную вакцинную платформу, разработанную компанией SpyBiotech Ltd., которая может изменить методы борьбы с коронавирусами у домашнего скота и потенциально помочь предотвратить будущие вспышки зоонозов среди людей.
Респираторные коронавирусы остаются серьезной проблемой глобального здравоохранения, о чем свидетельствует пандемия COVID-19 и более ранние вспышки тяжелого острого респираторного синдрома (Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS)).
Многие из этих вирусов происходят от животных. Свиньи представляют особый интерес, поскольку они восприимчивы к множеству коронавирусов, некоторые из них вызывают повышенную заболеваемость и смертность свиней, но также некоторые виды свиных коронавирусов могут передаваться человеку.
В статье, опубликованной в журнале Vaccine, исследователи Института Пирбрайта и SpyBiotech описывают, как они использовали натуральную свиную модель респираторной коронавирусной инфекции для оценки вакцины следующего поколения.
Их подход был основан на аденовирусном векторе с дефектами репликации - сконструированном ДНК-вирусе, используемом в биотехнологии для доставки генетического материала, такого как ген или вакцинный антиген, непосредственно в клетку-мишень. Платформа усовершенствована с помощью молекулярной системы “суперклея”, позволяющей отображать вирусные белки также и на поверхности частиц вакцины.
Команда ученых показала, что вакцины, кодирующие ключевые белки коронавируса, Спайк (S) и нуклеокапсид (N), были высокоэффективны у свиней, значительно снижая вирусную нагрузку и почти полностью предотвращая повреждение легких после заражения. Когда частицы вакцины были "украшены" дополнительным фрагментом шипа, известным как рецептор-связывающий домен (RBD), иммунные реакции улучшились.
У животных, получавших декорированную вакцину, наблюдалась более сильная реакция нейтрализующих антител как в образцах крови, так и в образцах легких, а также признаки снижения выделения вируса из верхних дыхательных путей, что свидетельствует о возможности ограничения передачи вируса.
Признавая разнообразие коронавирусов у свиней, исследователи протестировали "коктейльную" вакцину, сочетающую три различных аденовирусных конструкции, каждая из которых содержит RBD от различных свиных коронавирусов. Эта многовалентная стратегия успешно генерировала устойчивые антитела ко всем целевым вирусам, демонстрируя потенциал в качестве широкого защитного подхода.
В настоящее время не существует лицензированных вакцин против нескольких важных коронавирусов свиней, включая вирус гемагглютинирующего энцефаломиелита свиней (PHEV) и дельтакоронавирус свиней (PDCoV). Способность воздействовать на несколько вирусов одновременно может стать значительным достижением в области охраны здоровья домашнего скота.
Профессор Эльма Чилиан, руководитель группы Института Пирбрайта по иммунологии слизистых оболочек, которая руководила исследованием, сказала: «Наше исследование подчеркивает ценность свиньи как крупного естественного организма-хозяина для изучения респираторных коронавирусных инфекций и тестирования стратегий вакцинации. Полученные результаты позволяют получить информацию для разработки вакцин следующего поколения против новых коронавирусов человека. Сочетая сильные реакции антител и Т-клеток с гибкой и масштабируемой платформой, наш подход может помочь решить постоянную проблему эволюции вирусов и ослабления иммунитета».
Доктор Мэтью Дикс, руководитель группы в SpyBiotech и соавтор исследования, сказал: «Это исследование демонстрирует способность нашей платформы вакцины на основе модифицированного аденовируса, SpyVector, генерировать мощный защитный иммунитет в крупной животной модели, обеспечивая более сильный ответ антител, чем традиционные аденовирусные вакцины. Нас особенно воодушевило снижение вирусной нагрузки, наблюдаемое в верхних дыхательных путях, что позволяет предположить, что платформа может способствовать усилиям по снижению передачи респираторных патогенов. Благодаря своей универсальности, SpyVector может быть использован против широкого спектра инфекционных агентов как в профилактических, так и в терапевтических вакцинах».
SpyBiotech — это биотехнологическая компания, которая разрабатывает новые платформенные технологии для вакцин против инфекционных заболеваний, рака и хронических болезней. Созданная на базе Оксфордского университета в 2017 году, платформа SpyBiotech основана на запатентованной технологии белкового «суперклея», которая связывает антигены с платформами доставки вакцин таким образом, чтобы минимизировать риск доставки и повысить иммуногенность и эффективность.
Источник: The Pirbright Institute.