Ежегодное число смертей от туберкулеза в мире превышает 1,5 млн. Несмотря наµ множество исследований в последние десятилетия, ученым еще не удалось получить новую эффективную вакцину, которая пришла бы на смену старой БЦЖ. Специалисты научного центра трансляционной медицины университета «Сириус» разработали мультиэпитопную мРНК-вакцину, которая может стать эффективным препаратом для профилактики и лечения туберкулеза. Эффективность разработки доказывают результаты тестов in vivo.
Фото: Александр Миридонов, Коммерсантъ
Фото: Александр Миридонов, Коммерсантъ
Пандемия COVID-19 внесла свой вклад в распространенность туберкулеза: с 2020 года общемировой уровень заболеваемости увеличился на 3–6%. Особое беспокойство вызывает рост случаев туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью, который не поддается лечению известными препаратами. По словам экспертов, более 50% повторных случаев инфицирования вызваны бактериями с множественной лекарственной устойчивостью.
Ученые университета «Сириус» разработали мультиэпитопную мРНК-вакцину, которая способна формировать выраженный Т-клеточный ответ на антигены микобактерии туберкулеза. мРНК-вакцины могут обладать более высокой эффективностью по сравнению с вакцинами на основе белковых антигенов. А стоимость их производства и масштабирования дешевле, поскольку для производства используется бесклеточный способ наработки.
Результаты проведенных в университете «Сириус» тестов показали, что при введении мультиэпитопной мРНК-вакцины у мышей формируется выраженный Т-клеточный ответ. Именно Т-клеточный ответ играет ключевую роль в обеспечении полного уничтожения патогена. Этот аспект может быть ключевым в разработке эффективной терапевтической вакцины против туберкулеза: иммунная система вакцинированных сможет более эффективно бороться с патогеном за счет сформированного иммунитета.
В этом году ученые проведут повторный эксперимент на мышах для подтверждения полученных результатов. В случае подтверждения высокой эффективности вакцина перейдет на стадию доклинических исследований безопасности на нечеловекообразных обезьянах.
Исследование реализуется в рамках большой исследовательской программы «Разработка подходов для профилактики и преодоления резистентности бактерий к противомикробным препаратам», реализуемой при поддержке Минобрнауки России по национальному проекту «Наука и университеты» (Уникальный идентификатор контракта RF----193021X0001).
Роман Иванов, директор научного центра трансляционной медицины университета «Сириус», ответил на вопросы «Ъ-Науки»:
— Как работают РНК-вакцины?
— Действующим веществом мРНК-вакцин являются молекулы рибонуклеиновой кислоты. Эти молекулы являются матрицей для синтеза белка — в них перекодируется заложенная в ДНК генетическая информация. При изготовлении мРНК-вакцины создают молекулу РНК, кодирующую белки (антигены) возбудителя инфекционного заболевания (вируса или бактерии). Для того чтобы доставить РНК в клетку, ее упаковывают в липидные наночастицы — миниатюрные контейнеры, защищающие РНК и обеспечивающие ее проникновение через клеточную мембрану. После попадания мРНК-вакцины в клетку в ней запускается синтез белков возбудителя, на которые развивается иммунный ответ.
— Чем они отличаются от «обычных» вакцин?
— У мРНК-вакцин есть несколько важных преимуществ. В случае «обычных» вакцин в организм в том или ином виде вводятся белки возбудителя. Их получают различными биотехнологическими методами. В случае мРНК-вакцин синтез антигенов возбудителя осуществляется естественным путем непосредственно в организме человека (так же как при вирусной инфекции), вследствие чего такие вакцины обладают высокой иммуногенностью и профилактической эффективностью.
При этом отсутствует необходимость наработки патогенных микроорганизмов, а сама мРНК не обладает инфекционным потенциалом. При производстве мРНК-вакцин отсутствуют примеси, источником которых могут быть микроорганизмы.
— Можно ли создать вакцины с подобным действием для других заболеваний?
— Ключевым преимуществом технологии мРНК-вакцин является возможность оперативно модифицировать продукт и быстро внедрять его в производство, что особенно важно в отношении быстро мутирующих патогенов. Эта особенность мРНК-вакцин делает их незаменимым элементом системы быстрого реагирования на возникновение новых инфекционных заболеваний, особенно вирусной природы.
Освоение промышленной технологии упаковки мРНК в липидные наночастицы позволит разрабатывать РНК-препараты для лечения других заболеваний — в частности, онкологических. Кроме того, безвирусные системы доставки нуклеиновых кислот обеспечат опережающее развитие генной терапии.
— На ваш взгляд, как будет развиваться это исследование в дальнейшем?
— В 2023 году разработанная терапевтическая вакцина против туберкулеза пройдет дополнительные исследования на грызунах и нечеловекообразных обезьянах. Будет проведен большой объем фармацевтических исследований, подтверждающих стабильное качество препарата. После этого мы подадим заявку на проведение его клинического исследования. В следующем году в случае поддержки Минобрнауки будет проведена работа по созданию мРНК-вакцин против еще нескольких инфекционных заболеваний.
— Насколько доступно будет это лекарство, если оно будет выпущено на рынок?
— Технология мРНК-вакцин при ее масштабировании позволяет создавать относительно недорогие препараты. Уверены, что в случае доказанной безопасности и эффективности разработанная мРНК-вакцина будет доступна для россиян.
Подготовлено при поддержке университета «Сириус».