Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Использование наночастиц - дендримеров позволило за неделю получить эффективные РНК - вакцины от гриппа, эболавируса и даже токсоплазмы.

07.07.2016 в 22:53

Новый подход, предложенный учеными из MIT, может стать настоящим прорывом в методах иммунизации.

Почти всегда вакцинация состоит в введении убитых или сильно ослабленных частиц патогена, которые вызывают иммунную реакцию и развитие приобретенного иммунитета. Реже для этого применяют отдельные вирусные белки или даже их фрагменты: такие вакцины могут не вызывать достаточно мощного иммунного ответа и требуют добавления веществ, которые его стимулируют
. При этом уже не одно десятилетие ученые пытаются создать вакцины на основе других вирусных компонентов - нуклеиновых кислот. И если использование для этого днк может быть чревато ее случайной интеграцией в геном хозяина, то вирусные РНК с этой точки зрения вполне безопасны. Кроме того, синтезированные на них отдельные белки вируса не могут привести к болезни, а лишь запускают мощную иммунную реакцию.

Однако до сих пор основным препятствием для РНК - вакцинации является сложность доставки фрагментов вирусной РНК в клетки, где с них мог бы начаться синтез белков: РНК очень лабильна и легко уничтожается растворенными в крови рнказами, либо иммунной системой, либо нуклеазами внутри клетки. Исследователи из массачусетского технологического института (MIT) во главе с профессором Дэниелем Андерсоном (Daniel Anderson) показали, что если РНК поместить в дендримерные наночастицы, это позволяет существенно продлить ее время жизни и превратить в эффективную вакцину.

Авторы использовали полиамины и модифицированный полиэтиленгликоль в качестве основы для получения разветвленной, древовидной структуры, которая удерживала РНК, взаимодействуя с ее фосфатными группами. Ученые показали, что частицы размерами порядка 150 нм способны проникать в клетку и "Раскрываться" в ней, выпуская груз РНК в цитоплазму, где на этой матрице может начаться синтез белков.

В экспериментах использовались репликоны - "Единицы Удваивающейся РНК", полученные на основе вирусов конского энцефалита и тогавируса леса семлики. В них вносились мРНК белков целевых агентов: гемагглютинин гриппа H1n1, гликопротеин эболавируса, либо целый набор белков токсоплазмы Toxoplasma Gondii. По словам ученых, после внутримышечной инъекции "РНК - Нановакцин" подопытным мышам у животных формировалась полноценная иммунная защита против вызываемых этими возбудителями опасных заболеваний, которая включала и антигены, и обученные Т - клетки. Животные оказались полностью подготовлены и после введения настоящих патогенов с успехом справились с инфекцией.

Однако важнее всего, по мнению авторов, скорость разработки таких вакцин. На каждую ученым потребовалось около недели, тогда как создание обычной вакцины принятыми до сих пор методами требует культивирования вируса в культурах клеток и занимает месяцы. "Мы Уверены, что Предложенная Технология Доставки Станет Гибким, Масштабируемым и Перспективным Подходом к Иммунизации", - заключают Дэниель Андерсон и его команда.

Подробный отчет о работе публикует журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.