Ежегодная вакцинация населения от гриппа помогает иммунной системе человека бороться с постоянно мутирующими вирусами, однако ни один укол из существующих на сегодняшний день не способен защитить от каждого из тысяч известных штаммов.

Впрочем, не так давно две группы исследователей независимо друг от друга разработали формулы для новой вакцины, способной защитить от большинства известных штаммов гриппа. Это достижение даёт надежду на разработку в будущем долгожданной универсальной вакцины от вирусного заболевания, уносящегося сотни и тысячи жизней.

Сегодня учёные разрабатывают вакцины от гриппа, собирая информацию о ходящих вне сезона обострения штаммах и составляя прогнозы о наиболее вероятных из них, которые могут инфицировать население полушария в грядущий сезон. Также медиками используются результаты наблюдений за различными случаями заболевания за предыдущий год и модели распространения различных штаммов вируса.

Все эти прогнозы не могут быть на 100% верными, и потому вводимые ежегодно вакцины предоставляют лишь частичную защиту. Более того, штаммы вируса гриппа мутируют из года в год, и потому вакцины становятся всё менее и менее эффективными.

Вакцины от гриппа стимулируют выработку антител после введения в организм убитых или сильно ослабленных вирусов. Если патоген в осенне-зимний сезон опять попадает в организм человека, то организм оказывается подготовленным (защита уже выработана) и антитела быстро подавляют очаг инфекции, предотвращая развитие полноценного заболевания.

Авторы двух новых исследований сосредоточились на одном белке — гемагглютинине, который отвечает за закрепление вируса на клетках заражённого организма. В данном случае исследовался белок вируса H1N1. Он имеет две основные составляющие: «голову» — часть, изменяющуюся от штамма к штамму — и «стебель», который похож у всех штаммов гриппа.

Учёные попытались удалить «переменную» часть вируса и оставить стебель как основную часть вакцины. Но гемагглютинин оказался слишком слабым. После удаления головы стебель разрушился, в результате чего антитела утратили возможность с ним связаться.

Для укрепления обезглавленного стебля две группы учёных использовали разные методики. Авторы статьи, опубликованной в журнале Nature Medicine, применили двухэтапный метод. Они внедрили несколько мутаций, чтобы стабилизировать ядро стебля ​​гемагглютинина. Затем они привязали к стеблю наночастицы, выделенные из бактерий, которые связали воедино субъединицы белка и расположили их в правильном порядке.

Другая команда из Исследовательского института Скриппса, опубликовавшая результаты своего исследования в журнале Science, применила комбинацию мутаций для перераспределения субъединиц стебля в верхней его части. Этого было достаточно для поддержания функциональной структуры будущей вакцины, рассказывается в пресс-релизе.

В рамках эксперимента учёные вакцинировали мышей. Обе группы зафиксировали полную защиту от вируса H5N1 — летального штамма, отдалённо связанного с H1N1 (цифра близ буквы H означает подтип гемагглютинина). В обоих исследованиях грызуны, не получившие вакцину, умерли от инфекции, тогда как их вакцинированные собратья выжили. Дальнейшие эксперименты показали, что новые вакцины предоставляют также частичную защиту для хорьков и обезьян (более близких к человеку модельных организмов).

Два хорька из шести вакцинированных заболели и умерли, тогда как представители контрольной группы, не получившие вакцину, продемонстрировали 100%-ную смертность. Что же касается обезьян, то ни одна из них не умерла, однако вакцинированная группа имела менее тяжёлые симптомы по сравнению с контрольной.

Авторы обоих исследования говорят, что в дальнейшем они планируют расширить функциональность вакцины таким образом, чтобы она защищала и от штаммов с H3 и H7.