Новый подход к разработке вакцины и улучшенному надзору может помочь в борьбе с смертельными заболеваниями

        

Ученые надеются, что новый подход к разработке вакцины в сочетании с улучшенным наблюдением за потенциальными будущими угрозами вспышки может помочь значительно снизить воздействие смертельных заболеваний, таких как Эбола, Марбург и Ласса лихорадка.

Исследователи из Кембриджского университета вскоре приступят к клиническим испытаниям новой вакцины, которая основывается на почти двух десятилетиях исследований для защиты от заболеваний, вызванных вирусами РНК. В то же время они начнут изучать естественные резервуары животных вирусов, пытаясь попытаться предсказать, какие штаммы могут вызвать будущие вспышки, информация, которая будет необходима для создания эффективных вакцин.

Вирусы Эбола, Ласса и Марбург вызывают геморрагическую лихорадку, что приводит к тяжелым заболеваниям, часто с высокой смертностью. Вспышки могут привести к разрушительным местным эпидемиям для населения и дикой природы, в том числе нечеловеческих приматов. Недавняя эпидемия Эбола в Западной Африке (2013-2016 годы) убила более 11 000 человек и опустошила инфраструктуру и экономику Либерии, Сьерра-Леоне и Гвинеи.

Новый подход к разработке вакцин

Профессор Джонатан Хейни и его коллеги из Лаборатории вирусных зоонотиков Кембриджского университета разработали и успешно протестировали трехвалентную вакцину у морских свинок, которая защищает от вирусов Эбола, Ласса и Марбург. В результате профессор Хейни получил еще 2 млн. Фунтов стерлингов Innovate UK и Департаментом здравоохранения и социального обеспечения за вакцинацию для клинических испытаний у людей.

Исследование использует новый подход, впервые предложенный профессором Хейни, и основывается на сильных сторонах Кембриджа в геномике, исследованиях моноклональных антител и вычислительной биологии. Это привело к созданию DIOSynVax, компании-члена Cambridge Enterprise.

Генетический код вируса записывается в его РНК (так же, как наша записана в нашу ДНК), что приводит к генерации белков. Когда мы инфицированы вирусом, наша иммунная система реагирует на эти белки, известные как «антигены», продуцирующие антитела, которые могут идентифицировать и пытаться устранить проникающий патоген.

Подход, разработанный профессором Хейни, предполагает понимание того, как иммунная система правильно идентифицирует вирус из своих белков, и используя эту информацию для создания «вирусов», которые могут генерировать иммунный ответ. Используя моноклональные антитела – копии антител, взятых у выживших из целевых заболеваний, – они могут затем проверить, может ли организм эффективно устранять эти поддельные вирусы, что приводит к защите.

«Мы взяли фундаментальную науку, которая простирается почти на два десятилетия и разработала новый подход к разработке вакцин», – говорит профессор Хейни. «Это может значительно сократить время, необходимое для производства новых вакцин, и изменить способ их производства».

Благодаря новому финансированию команда надеется увеличить объем производства, обеспечивая при этом сохранение качества вакцины. Затем они проведут тесты на токсичность у животных и образцов крови человека, чтобы проверить потенциальные побочные эффекты; в случае успеха, они будут подвергать вакцинацию здоровым добровольцам.

Финансирование является частью обязательства в размере 5 млн. Фунтов стерлингов от Департамента здравоохранения и социального обеспечения по финансированию пяти проектов по разработке новых вакцин с приоритетом «Одно здоровье», учитывая, как окружающая среда, здоровье животных и здоровье людей взаимодействуют между собой. Это сидит в рамках британской помощи Великобритании в размере 120 миллионов фунтов стерлингов для разработки вакцин для борьбы с болезнями с эпидемическим потенциалом.

Предсказание следующей вспышки

В недавних вспышках Эбола подход, успешно используемый Всемирной организацией здравоохранения, известен как «кольцевая вакцинация», направленная на вакцинацию и мониторинг кольца людей вокруг каждого инфицированного человека. Однако этот подход можно использовать только в ответ на вспышку. Для того, чтобы вакцина использовалась проактивно – чтобы предотвратить вспышку в первую очередь – необходимо предсказать, какое напряжение или штаммы вируса, скорее всего, вызовут будущие эпидемии.

«Пропорционально большое количество возникающих и вновь возникающих заболеваний – от Эбола и Ласса до бешенства и гриппа – вызваны вирусами РНК, переносимыми естественным путем животными», – говорит профессор Хейни. «Мы очень мало знаем о вирусном разнообразии в пределах этих видов коллектора и о том, что позволяет им распространяться на людей – и, следовательно, там, где лежат вероятные будущие угрозы».

Вирусные геномы, как известно, изменяются из-за высоких скоростей мутаций, которые возникают во время репликации. Они накапливаются со временем и приводят к эволюции вирусов, когда они циркулируют в их естественных популяциях водоемов. Если возникают некоторые вирусные варианты и они способны адаптироваться к использованию рецепторов клеток человека и затем могут избежать иммунной защиты, они могут стать высокоинфекционными и вызвать большие вспышки болезней.

«Вакцины так же хороши, как антигенные иммунные мишени вируса, для которых они предназначены, – добавляет профессор Хейни. «Если антиген изменится, вакцина больше не будет эффективной. В большинстве случаев нынешние кандидаты на вакцины против вирусов РНК происходят из прошлых человеческих вспышек с небольшой или никакой информацией о будущих рисках от вирусных вариантов, переносимых в водоемах животных, особенно с потенциальными для передачи от человека к человеку ».

Профессор Хейни также получил 1,4 млн. Фунтов стерлингов из Исследовательского совета по биотехнологии и биологическим наукам (BBSRC), чтобы возглавить проект, целью которого является предсказать, где могут возникнуть будущие вспышки и вероятные штаммы, и затем использовать эти знания для информирования вакцины дизайн. Этот проект «Один здоровье» привлекает ветеринаров, клиницистов, экологов и медицинских работников и работников здравоохранения в Западной Африке, чтобы понять, как люди заражаются лихорадкой Ласса из популяций крыс. Их работа будет включать в себя захват видов крыс, которые переносят эти вирусы и размещают GPS-теги для наблюдения за их движениями, а также получения молекулярных, геномных и антител данных от животных и вирусных последовательностей от инфицированных крыс.

Профессор Мелани Велхэм, исполнительный председатель BBSRC, говорит: «Это важное исследование, проведенное командой из Кембриджского университета, посвящено эффективному лечению некоторых потенциально смертельных заболеваний, распространенных крысами и летучими мышами: Ласса и Эбола соответственно. борьба с такими опасными инфекциями важна и часто служит основой для разработки столь необходимых вакцин следующего поколения.

«Профессор Хейни и команда уже внесли существенный вклад в эту область, исследуя передачи этих вирусов с перекрестными видами, с целью разработки вакцин для Эбола и Ласса, которые были бы эффективны против множественных штаммов».

Кроме того, команда сотрудничает с профессором Джеймсом Вудом, начальником отдела ветеринарной медицины в Кембридже, который проводит дополнительное исследование, финансируемое Фондом исследований глобальных проблем, для отбора колоний колоний в Гане, которые считаются естественными резервуар для вируса Эбола.

«Оборудованная этой информацией, мы должны иметь возможность разрабатывать более эффективные вакцинные антигены для более эффективных и широко защищающих вакцин», – говорит профессор Хейни. «В сочетании с нашей платформой для ускоренной разработки вакцин это потенциально может оказать огромное положительное влияние на глобальное общественное здравоохранение».

Источник:

https://www.cam.ac.uk/research/news/ebola-and-lassa-fever-targeted-by-new-vaccine-trial и-улучшенный-наблюдения

      

Source link