Nakon vakcinacije protiv COVID-a, obično su potrebne nedelje da naša tela razviju zaštitne odgovore antitela. Zamislite, međutim, vakcinu koja ubrzava proizvodnju antitela protiv SARS-CoV-2, virusa koji širi COVID-19.
Istraživački tim koji je predvodio Rong Hai, vanredni profesor mikrobiologije i biljne patologije na Univerzitetu Kalifornije, Riverside, razvio je takvu vakcinu koristeći postojeći imunitet na poseban virus (virus gripa) kako bi pomogao da se pokrene proces stvaranja antitela. protiv SARS-CoV-2.
„Svako kašnjenje u imunološkom odgovoru na SARS-CoV-2 znači da postoji neko vreme kada ljudi ostaju slabo zaštićeni od virusa“, rekao je Hai. „Naša vakcina je dizajnirana tako da brže odgovori na zaštitna antitela ljudima, tako da nisu ranjivi na koronavirus. Ovo je bolja zaštita za sve. Mogla bi biti posebno dragocena za ljude koji još uvek nemaju imunitet na SARS-CoV-2, kao npr. deca.“
Rezultati studije se pojavljuju u Journal of Virologi.
Da bi razvili novi dizajn, Hai i njegove kolege su ciljali SARS-CoV-2 kao reprezentativni pandemijski virus i stvorili vakcinu „fuzionog proteina“ koja kombinuje nukleoprotein iz virusa gripa A i domen koji vezuje receptore, ili RBD, SARS-a. -CoV-2 spike protein. Virus SARS-CoV-2 koristi šiljasti protein da se veže za receptor na površini ćelija – prvi korak u infekciji ćelije virusom. Antitela protiv RBD blokiraju interakciju šiljastog proteina sa receptorom, čime sprečavaju virus da inficira ćeliju.
Novi dizajn vakcine se bavi dugogodišnjim izazovom u oblasti virologije: kašnjenjem u razvoju zaštitnog adaptivnog imuniteta za virusne patogene u nastajanju. Hai je objasnio da u bilo kojoj infekciji antitela stvara tip ćelije koji se zove B ćelija. Svaka B ćelija proizvodi jedno antitelo protiv jedne specifične mete; samo mali podskup B ćelija, međutim, može da proizvede antitela protiv RBD.
„Da bi se više B ćelija aktiviralo i počelo da proizvodi antitela protiv RBD, potrebna su dva koraka“, rekao je Harison Dulin, prvi autor rada i bivši diplomirani student u Haijevoj laboratoriji. „Prvo, B ćelija treba da se susreće sa RBD proteinom, a drugo, B ćelija treba da bude aktivirana od strane druge ćelije koja se zove pomoćna T ćelija. Na početku imunološkog odgovora protiv SARS-CoV-2, postoji samo nekoliko pomoćnih T ćelija koje mogu pomoći da se aktiviraju RBD-specifične B ćelije. Ovo uzrokuje kašnjenje u podizanju odgovora antitela protiv patogena.“
Prema Haiju, novi dizajn vakcine ima prednost u tome što omogućava B ćelijama specifičnim za RBD da dobiju pomoć iz skupa lako dostupnih pomoćnih T ćelija generisanih kao odgovor na infekciju gripom.
„T ćelije pomagači gripu su upregnute da aktiviraju B ćelije specifične za RBD, ubrzavajući proces proizvodnje antitela“, rekao je on.
Ohrabrujuće je to što se novi dizajn može koristiti čak iu zemljama sa ograničenim finansijskim resursima.
„S obzirom na jednostavnost našeg novog dizajna, od ovih zemalja ne bi bilo potrebno da nabave bilo kakvu dodatnu komplikovanu ili skupu opremu“, rekao je Hai. „Vakcinu smo dizajnirali tako da se može primeniti na isti način kao i trenutno dostupne vakcine.
Novi dizajn je proizašao iz drugog projekta koji je vodio Hai, a koji je imao za cilj da dizajnira platformu sa dvostrukom vakcinom za virus gripa i SARS-CoV-2. Iako je istraživački tim testirao samo vakcinu protiv SARS-CoV-2, u principu se novi dizajn može koristiti za ubrzavanje odgovora antitela protiv drugih patogena u nastajanju.
„To bi moglo biti posebno korisno ako ikada budemo morali da se suočimo sa SARS-CoV-3 ili nekim drugim novim pandemijskim virusom“, rekla je koautorka Ema H. Vilson, profesorka biomedicinskih nauka na Medicinskom fakultetu UCR.
Hai je upozorio da se mora uraditi više posla u laboratoriji pre nego što novo dizajnirana vakcina bude dostupna ljudima.
„Do sada smo vakcinu testirali samo na miševima“, rekao je Hai. „Moramo da istražimo kroz klinička ispitivanja da li je ova vakcina bezbedna za ljude. To je dug proces. Dalje, postojeći imunitet na grip može da varira od osobe do osobe, a znamo da imuni odgovori mogu da opadaju tokom vremena. Moramo da testiramo ovo vakcinu u nizu imunoloških pozadina da vidimo koliko je široko primenljiva naša strategija.“
Istraživački projekat je koristio novouspostavljeni nivo biološke bezbednosti 3 (BSL-3), laboratoriju UCR.
„Morali smo da pokažemo da odgovori antitela koje proizvodi naša vakcina mogu efikasno da neutrališu živi SARS-CoV-2“, rekao je Hai. „Pošto je SARS-CoV-2 opasan i veoma zarazan virus, rad sa živim verzijama virusa može se raditi samo u laboratorijama BSL-3.
