Фармацевтические компании и университеты стремятся разработать лекарства, которые используют механизм подавления гена, известный как РНК-интерференция, для лечения множества заболеваний. Теперь новое исследование открывает совершенно новую возможность для этого мощного инструмента: исследователи из Университета Джорджии впервые продемонстрировали, что интерференция РНК может использоваться в качестве инструмента при разработке вакцин.
"Наши данные предполагают, что, по крайней мере, в модельной системе на животных, профилактическое лечение РНКи может уменьшить патогенез инфекции и заболевания, а также действовать как вакцина, чтобы порождать иммунитет, который защищает от последующего повторного заражения," сказал Ральф Трипп, выдающийся ученый Джорджии исследовательского альянса в области разработки вакцин Колледжа ветеринарной медицины UGA.
Трипп, результаты которого опубликованы в декабрьском номере Journal of Virology, является соавтором исследования с докторантом Вэньлян Чжан. Предыдущие исследования Триппа и других исследователей показали, что лечение мышей препаратом с малой интерферирующей РНК (миРНК) может уменьшить репликацию респираторно-синцитиального вируса и сократить продолжительность заболевания. RSV – распространенный вирус, который вызывает симптомы гриппа у здоровых взрослых людей, но может быть смертельным для младенцев, пожилых людей и людей с ослабленной иммунной системой. Работа лаборатории Tripp уже внесла свой вклад в тестирование РНКи-терапевтического средства против RSV-инфекции, известного как ALN-RSV01, которое проходит фазу II клинических испытаний, инициированных Кембриджем, штат Массачусетс.-основанная Alnylam Pharmaceuticals, Inc. В последнем исследовании Трипп изучил, как родственный препарат влияет на способность организма реагировать на более позднюю инфекцию.
Исследователи лечили мышей препаратом миРНК, а для контрольных групп лечили мышей неспецифической миРНК или физиологическим раствором. При профилактическом лечении, когда мышам давали препарат за 12 часов до инфицирования RSV, препарат siRNA снижал вирусную нагрузку до 80 процентов по сравнению с обоими контрольными препаратами. Препарат также предотвращал обнаруживаемое заболевание у мышей.
Трипп указал, что репликация RSV снижалась дозозависимым образом, а это означает, что вирусная нагрузка снижалась пропорционально количеству введенного лекарства. Он сказал, что можно полностью остановить репликацию вируса с помощью более высоких доз препарата, но его цель состояла в том, чтобы подвергнуть иммунную систему достаточному количеству вируса, чтобы он мог вызвать сильный ответ при будущем воздействии.
На следующем этапе исследования исследователи взяли мышей, которые тремя неделями ранее подверглись воздействию RSV после профилактического лечения препаратом или контрольной группой, и повторно проверили их вирусом. Исследователи обнаружили, что уровни специфических клеток, связанных с иммунным ответом памяти, были значительно увеличены в экспериментальной группе по сравнению с контрольными группами, в то время как у мышей, получавших препарат миРНК, концентрации вируса были более чем на 80 процентов ниже, чем в контрольных группах, и выздоровели. в среднем на два дня быстрее.
"Это первое исследование такого рода, демонстрирующее полезность использования любой миРНК для улучшения реакции памяти иммунной системы на инфекционный агент," Трипп сказал. "Нам удалось снизить репликацию вируса настолько, чтобы предотвратить развитие болезни, но в дальнейшем все же вызвать иммунитет."
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, от 75000 до 125000 детей в возрасте до одного года ежегодно госпитализируются с осложнениями RSV. Трипп отмечает, что в настоящее время нет эффективной вакцины от вируса. В отличие от большинства вирусов, один и тот же штамм RSV может неоднократно заражать одного и того же человека. Ученые только сейчас начинают понимать множество способов, которыми RSV уклоняется от иммунного ответа памяти, но открытие Триппа показывает, что поддержание репликации RSV и экспрессии белка на низком уровне предотвращает ускользание вируса от иммунной системы.
Трипп сказал, что предварительные данные также предполагают, что препараты siRNA, вероятно, будут вести себя как эффективные вакцины от других распространенных вирусных заболеваний, таких как грипп и корь, и могут помочь контролировать вспышки возникающих инфекционных заболеваний.
"Создание миРНК сегодня относительно просто, потому что большинство болезнетворных вирусов секвенированы или имеют близкородственных родственников с консервативными участками в их генах, которые могут быть нацелены," Трипп сказал. "Таким образом, вы можете профилактически лечить животное, заражать его вирусом и посмотреть, снизится ли репликация вируса и достаточно ли этого для вакцинации от будущего заражения. Наши данные показывают, что это будет хорошая стратегия."
Источник: Университет Джорджии