Сотрудники Инжинирингового центра «Генетические и клеточные биотехнологии» Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского разработали оригинальный подход к созданию вакцин на основе олигонуклеотидных конструкций. Учеными проведены испытания вакцины на модели SARS-CoV-2 на трансгенных мышах, показавшие лучшую выживаемость животных и сохранение функциональной активности легких. Разработанная технология открывает широкие перспективы к созданию вакцин от других вирусных заболеваний.
Созданный в инжиниринговом центре вариант вакцины из олигонуклеотидной конструкции реализует свое действие через активацию антиген-презентующих клеток. Адъювант, встроенный фрагментом в олигонуклеотидную конструкцию, способен привлекать иммунные клетки в сайт инъекции или место нанесения на слизистую оболочку. По словам разработчиков, адъюванты активируют синтез различных хемокинов — белков, играющих ключевую роль в миграции иммунных клеток. Благодаря этому в месте инъекции образуется воспалительная зона. При этом в зависимости от типа адъюванта преимущественно рекрутируются иммунокомпетентные клетки. Привлеченные хемокинами антигенпрезентирующие клетки (АПК) поглощают антиген (олигонуклеотидную конструкцию) и отправляются в лимфатические узлы, где они презентируют его T-лимфоцитам.
«Особенность предложенного подхода заключается в том, что в синтезированной на основе олигонуклетидов тиофосфатной олигонуклеотидной конструкции есть участки — CpG-мотивы, которые улучшают функцию антиген-презентирующих клеток и стимулируют генерацию гуморальных и клеточных вакцин-специфических иммунных ответов», — рассказал директор инжинирингового центра «Генетические и клеточные биотехнологии» Анатолий Кубышкин.
Воздействие может быть как прямым, так и опосредованным. В первом случае происходит активация в антигенпрезентующих клетках событий, необходимых для запуска адаптивного иммунного ответа (синтез молекул, необходимых для презентации антигена T-лимоцитам — молекул главного комплекса гистосовместимости I или II класса и костимулирующих молекул). Во втором — посредством повышения эффективности поглощения и презентации вакцинных антигенов.
«Антигенпрезентирующие клетки играют роль в направлении развития (дифференцировки) T-хелперов. Для этого они секретируют белки из группы цитокинов. В зависимости от того, какие цитокины преимущественно секретируются АПК, развиваются T-хелперы разных типов. От этого, в свою очередь, зависит преобладающий вид иммунного ответа — клеточный (T-хелперы 1 типа, Th1), гуморальный (T-хелперы 2 типа, Th2) или сбалансированный», — добавил Анатолий Кубышкин.
Сотрудниками инжинирингового центра КФУ проведены испытания конструкций на модели SARS-CoV-2 инфекции с использованием трансгенных мышей B6.Cg-Tg (K18-ACE2)2. Проведенные эксперименты показали лучшую выживаемость животных и сохранение структуры и функциональной активности легких. Разработанная вакцина наиболее испытана для COVID‑19, однако принципиальный подход можно применять для разработки вакцин для профилактики других вирусных заболеваний.
Источник информации: Пресс-офис проекта «Инжиниринг и инновации» Центра управления проектами в промышленности
Источник фото: ru.123rf.com