Биологи из пенсильванского университета и их коллеги из Вистаровского института, Inovio Pharmaceuticals и GeneOne Life Science разработали вакцину нового поколения против лихорадки Зика. ДНК-вакцина показала высокую эффективность в первой фазе клинических испытаний, успешно инициировав синтез специфических антител у испытуемых. Исследование опубликовано в New England Journal of Medicine.

Лихорадка Зика — заболевание, возбудителем которого является РНК-вирус из семейства Flaviviridae. Его переносчиками являются комары рода Aedes, хотя известны случаи, когда оно передавалось половым путем или от матери к плоду. Вирус Зика впервые был обнаружен в 1947 году у макак резусов, обитавших в лесу Зика в Уганде. В последующие десятилетия в странах Африки и Юго-Восточной Азии было зафиксировано несколько случаев заражения вирусом людей, но тяжелых последствий болезнь не вызывала – у большей части заболевших симптомов заболевания не возникало, а в случае их проявления болезнь протекала относительно мягко и не была смертельной. На протяжении шестидесяти лет было зарегистрировано всего полтора десятка случаев заболевания лихорадкой Зика.

В 2007 году в Микронезии вспыхнула ее эпидемия, а после вспышек 2013–2014 годов во Французской Полинезии вирус быстро распространился в странах Центральной и Южной Америки. В начале 2016 года появились данные о том, что вирус Зика может вызывать микроцефалию у новорожденных, если их матери перенесли инфекцию во время беременности. Он поражает клетки-предшественницы нейронов головного мозга, вызывая их гибель. Наибольшие опасения вызывает корреляция пандемии лихорадки Зика с распространением случаев микроцефалии и некоторых других дефектов у новорожденных на соответствующих территориях. Недавно стало известно, что вирус стал смертельно опасным благодаря единственной мутации.

ДНК-вакцины представляют собой искуственно синтезированные короткие кольцевые ДНК (плазмиды), несущие гены, кодирующие, в данном случае, белки вирусной оболочки. Такие белки не заразны и не опасны сами по себе, однако их синтез внутри организма дает возможность иммунной системе научиться их распознавать. В ответ синтезируются соответствующие специфические антитела, которые предотвращают заболевание при настоящей инфекции. При этом, отмечают ученые, ДНК-вакцины можно производить достаточно быстро и в больших количествах, они безопасны и обладают высокой стабильностью.

Исследование началось в августе 2016 года. Вакцину, носящую название GLS-5700, подкожно вводили 40 участникам испытаний (средний возраст 38 лет) три раза — в первую, четвертую и двенадцатую неделю исследования. Участники были поделены на две группы, вакцины в группах различались по количеству ДНК (1 или 2 мг). Место инъекций затем обрабатывали аппаратом Cellectra, который повышал эффективность внедрения и восприятия организмом вакцины за счет небольших направленных электрических стимулов (такой метод называется электропорация).

Спустя две недели после введения третьей дозы у всех участников проекта выработались специфические антитела к вирусу Зика. В 60 процентах случаев эти антитела продемонстрировали нейтрализующий вирус эффект на панели клеток Vero (культура клеток почечного эпителия африканской зеленой мартышки). В 70 процентов случаев была показана 90-процентное ингибирование инфекции культуры нервных клеток, в 95 процентах случаев — 50-процентное ингибирование. При этом корреляции этих чисел с изначальным количеством введенной вакцины не наблюдалось.

Для того, чтобы выяснить, насколько успешно такие антитела смогут бороться с инфекцией in vivo, сыворотку крови испытуемых вводили мышам с нарушением иммунитета (гены альфа- и бета-интерферонов у них были подвергнуты делеции). Выяснилось, что сыворотка успешно защищала большую часть мышей (103 из 112) от заражения вирусом.

Отдельно ученые отмечают, что вакцина не вызывала побочных эффектов и нормально воспринималась организмом человека, однако более детально эти аспекты предстоит изучить в следующих фазах клинических испытаний.

А о другом проекте, в рамках которого против вируса Зика разрабатывают вакцину на основе РНК, можно почитать здесь.

Автор: Анна Казнадзей