Вирус против гриппа

На вирус гриппа ученые натравили другой вирус, экипировав его соответствующим образом

Справиться с любым вирусом гриппа и защитить человечество от будущих пандемий исследователи предлагают при помощи генотерапии. Причем в самой генотерапии нет ничего страшного: ген антитела в составе вирусного вектора можно доставить к месту назначения, просто закапав в нос.

Этим методом удалось доставить в организм антитела широкого спектра действия, нейтрализующие вирус гриппа А разнообразных подтипов. Результаты испытания нового подхода на мышах и хорьках международная группа ученых под руководством Джеймса Уислона (Пенсильванский университет, Филадельфия) опубликовала в журнале Science Translational Medicine.

Исследователи подчеркивают несовершенство нынешних средств борьбы с вирусом гриппа. Иммунный ответ на естественный вирус или на вакцину ограничен каким-то одним подтипом вируса.

Поэтому вакцинация против сезонного гриппа не защитит от нового подтипа, который обычно возникает из вируса, циркулирующего в популяциях животных, после того как он приобретает способность заражать человека.

Антитела (иммуноглобулины)

Это особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности иммунных клеток В-лимфоцитов. Антитела — это рецепторы, которые избирательно связываются с конкретными молекулами-антигенами. Это важнейший фактор специфического гуморального иммунитета. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов – бактерий и вирусов. У млекопитающих выделяют пять классов антител (иммуноглобулинов) — IgG, IgA, IgM, IgD, IgE.

В последнее время ученые возлагают большие надежды на моноклональные антитела широкого спектра действия (mAbs). Этим термином обозначают молекулы, которые вырабатываются в одном (моно) типе В-лимфоцитов. Было показано, что человеческие mAbs могут нейтрализовать разные подтипы вируса гриппа А, включая все известные возбудители сезонного гриппа и возбудители случившихся в XX веке пандемий. Это объясняется тем, что они реагируют на очень консервативный участок вирусного белка-антигена – гемагглютинина, который практически не изменяется. Но их применение в качестве вакцин непрактично: эти белки циркулируют в крови ограниченное количество времени, и их пришлось бы вводить слишком часто.

Альтернативный способ – заставить белки синтезироваться в нужном месте, для чего надо доставить туда их гены. Для этого и применяется генотерапия. Мария Лимберис, первый автор работы, и ее коллеги использовали для доставки аденоассоциированный вирус (AAV), который уже послужил в качестве вектора в генотерапии.

Это было удобно, поскольку AAV использует для вхождения в организм те же «ворота», что и вирус гриппа: он внедряется в клетки дыхательных путей.

Моноклональные антитела

Антитела, вырабатываемые В-лимфоцитами, принадлежащими к определенному клону, то есть произошедшими из одной клетки-предшественницы. На основе моноклональных антител созданы фармакологические препараты для лечения нескольких видов рака.

Терапевтический вирус AAV надо было нагрузить полезным багажом. Ученые клонировали ген человеческого антитела широкого спектра действия под названием Fl6. К этому гену они присоединили всякие необходимые добавки и вставили генетическую конструкцию в геном вируса AAV. Суспензию генетически измененного вируса закапали в нос мышам, которые перед этим были заражены смертельными дозами вирусов H1N1 и H5N1. Причем в разных группах мышей использовали разные изоляты этих подтипов вирусов, в том числе возбудители пандемий гриппа 1918-го и 2009-го.

Сложность подхода состояла в том, чтобы заставить вырабатывать антитела сами клетки, которые обычно этим не занимаются, то есть не лифмоидные клетки, а клетки эпителия дыхательных путей и легких, объясняют исследователи.

Лечение оказалось успешным: подопытные мыши выжили, в отличие от контрольных животных, которых из-за тяжелого состояния пришлось усыпить.

Анализ показал, что в клетках, получивших дозу генотерапевтического вируса, вирус гриппа резко снизил свою численность.
На следующем этапе новый метод опробовали на хорьках (которые считаются более адекватной моделью человеческого гриппа) — и тоже с хорошим результатом.

«Мы провели экспериментальную проверку концепции, которая призвана защитить человека от пандемии гриппа при помощи антител широкого спектра действия, — сказал Уилсон. – В дальнейшем мы собираемся проверить наш подход на подтипе китайского вируса птичьего гриппа H7N9».

Хотя на животных получены обнадеживающие результаты, необходимо тщательно оценить безопасность данного подхода для человека, а также проверить, на какой срок он обеспечивает защиту от вируса гриппа, подчеркивают ученые. Сейчас они работают с несколькими компаниями, чтобы ускорить разработку продукта – профилактической генотерапевтической вакцины.