Bola vyvinutá univerzálna RNA vakcína účinná proti akémukoľvek kmeňu vírusu

Výskumníci z Kalifornskej univerzity v Riverside predstavili novú vakcinačnú stratégiu založenú na RNA, ktorá je účinná proti všetkým kmeňom vírusu a je bezpečná aj pre dojčatá a ľudí s oslabeným imunitným systémom.

Vedci sa každý rok snažia predpovedať, ktoré štyri kmene chrípky budú dominovať v nadchádzajúcej sezóne. A každý rok sa ľudia očkovajú aktualizovanou vakcínou v nádeji, že vedci správne identifikovali kmene.

Rovnaká situácia sa deje s vakcínami proti COVID-19, ktoré sa prispôsobujú na boj proti najbežnejším kmeňom vírusu cirkulujúcim v Spojených štátoch.

Táto nová stratégia by mohla eliminovať potrebu vytvárať rôzne vakcíny, pretože sa zameriava na časť genómu vírusu, ktorá je spoločná pre všetky kmene. Vakcína, jej mechanizmus účinku a preukázanie jej účinnosti u myší sú opísané v článku publikovanom v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Na tejto vakcinačnej stratégii chcem zdôrazniť jej všestrannosť,“ povedal Zhong Hai, virológ z UCR a autor článku. „Je použiteľná na mnoho vírusov, účinná proti všetkým variantom a bezpečná pre širokú škálu ľudí. Toto by mohla byť univerzálna vakcína, ktorú sme hľadali.“

Vakcíny zvyčajne obsahujú buď mŕtvu, alebo modifikovanú živú verziu vírusu. Imunitný systém rozpozná vírusový proteín a spustí imunitnú odpoveď, pričom produkuje T bunky, ktoré napádajú vírus a zabraňujú jeho šíreniu. Taktiež produkuje „pamäťové“ B bunky, ktoré trénujú imunitný systém na obranu proti budúcim útokom.

Nová vakcína tiež používa živú, modifikovanú verziu vírusu, ale nespolieha sa na tradičnú imunitnú odpoveď ani aktívne imunitné proteíny. Vďaka tomu je bezpečná pre dojčatá s nezrelým imunitným systémom a ľudí s oslabeným imunitným systémom. Namiesto toho sa vakcína spolieha na malé molekuly RNA, ktoré potláčajú vírus.

„Hostiteľ – človek, myš alebo akýkoľvek iný tvor – reaguje na vírusovú infekciu produkciou malých interferujúcich RNA (siRNA). Tieto RNA potláčajú vírus,“ vysvetlil Shouei Ding, profesor mikrobiológie na UCR a hlavný autor článku.

Vírusy spôsobujú choroby, pretože produkujú proteíny, ktoré blokujú odpoveď RNAi hostiteľa. „Ak vytvoríme mutantný vírus, ktorý nedokáže produkovať proteín potláčajúci našu odpoveď RNAi, môžeme vírus oslabiť. Bude schopný sa replikovať do určitej úrovne, ale potom prehrá boj proti odpovedi RNAi hostiteľa,“ dodal Ding. „Tento oslabený vírus by sa mohol použiť ako vakcína na posilnenie našej imunitnej odpovede RNAi.“

Na testovanie tejto stratégie na myšom víruse Nodamura použili výskumníci mutantné myši bez T a B buniek. Jedna dávka vakcíny chránila myši pred smrteľnou dávkou nemodifikovaného vírusu počas najmenej 90 dní. Výskum naznačuje, že deväť dní života myši sa zhruba rovná jednému ľudskému roku.

Existuje len málo vakcín vhodných pre dojčatá mladšie ako šesť mesiacov. Avšak aj novonarodené myši produkujú malé molekuly RNAi, čo vysvetľuje, prečo ich vakcína chránila. Kalifornská univerzita v Riverside už získala americký patent na túto technológiu vakcíny RNAi.

V roku 2013 ten istý výskumný tím publikoval článok, ktorý ukazuje, že chrípkové infekcie tiež spúšťajú našu produkciu molekúl RNAi. „Naším ďalším krokom je teda použiť tento istý koncept na vytvorenie vakcíny proti chrípke na ochranu detí. Ak budeme úspešní, už nebudú musieť byť závislé od protilátok svojich matiek,“ povedal Ding.

Ich vakcína proti chrípke bude pravdepodobne dodávaná vo forme spreja, keďže mnohí ľudia nemajú radi ihly. „Respiračné infekcie sa šíria nosom, takže sprej môže byť pohodlnejším spôsobom podania,“ povedal High.

Vedci ďalej tvrdia, že je nepravdepodobné, že by vírus zmutoval, aby sa vyhol tejto očkovacej stratégii. „Vírusy môžu mutovať v oblastiach, na ktoré sa tradičné vakcíny necielia. My však cielene pôsobíme na celý ich genóm tisíckami malých RNA. Tomu sa nebudú môcť vyhnúť,“ povedal High.

Vedci sa nakoniec domnievajú, že túto stratégiu dokážu „skopírovať a vložiť“ a vytvoriť tak univerzálnu vakcínu pre ľubovoľný počet vírusov.

„Existuje niekoľko známych ľudských patogénov: dengue, SARS, COVID. Všetky majú podobné vírusové funkcie,“ povedal Ding. „Táto stratégia by mala byť použiteľná aj na tieto vírusy kvôli ľahkému prenosu vedomostí.“