Ученые МГУ разработали панель антигенов для создания универсальных вакцин
Новые варианты антигенов для выработки антител к S-белку Омикрона, варианта коронавируса SARS-CoV-2, получили сотрудники кафедры вирусологии биологического факультета МГУ, 27 сентября сообщает пресс-служба университета.
Хотя пандемия COVID-19 была побеждена, периодически в результате мутаций возникают новые варианты вируса SARS-CoV-2, вызывающего это заболевание. Наиболее часто такие мутации происходят в структурном S-белке (spike или белок-шип), входящим в оболочку вируса и обеспечивающим проникновение его в клетку.
При этом новые варианты вируса могут оказаться невосприимчивыми к уже существующим вакцинам. Отсюда вытекает важность задачи создания универсальных антигенов, которые будут активировать защиту против различных вариантов SARS-CoV-2 при включении их в состав противовирусных вакцин.
Известно, что для предотвращения вирусного заболевания проводится вакцинация. Классические вакцины содержат ослабленные или убитые компоненты вируса. Когда они попадают в организм, иммунная система вакцинируемого начинает вырабатывать антитела, распознающие именно этот патоген. Антитела активируют других участников иммунного ответа, чтобы организм мог справиться с инфекцией.
То есть антитела, образовавшиеся в результате вакцинации, «запоминают» возбудителя, и при попытке вируса заразить вакцинируемого его иммунная система немедленно реагирует и сможет его победить.
Таким образом, создание новой вакцины требует разработки компонентов, которые будут выступать в роли антигенов. Ранее в рамках других работ в 2022 и 2023 годах коллектив сотрудников кафедры вирусологии биофака МГУ разработал три новых варианта коронавирусных антигенов, структура которых была основана на последовательности варианта Ухань.
На новом этапе работы ученые провели эксперименты, результаты которых подтвердили возможность использования антигенов разработанной панели не только для создания вакцин против варианта Ухань, но и против Омикрона.
Рекомбинантные антигены ученые получили в клетках бактерий кишечной палочки Escherichia coli, которые в науке часто используют для получения тех или иных белков. После чего они выделили антигены и на их основе создали несколько вариантов вакцинных кандидатов.
В состав такого кандидата, кроме самого антигена, входил один из трех выбранных адъювантов, веществ, добавление которых в состав вакцины помогает повысить ее иммунный ответ. Это были наиболее часто используемый адъювант Фрейнда, гидроксид алюминия и разработанный ранее на кафедре вирусологии адъювант на основе сферических частиц структурно модифицированного растительного вируса.
Экспериментальная проверка иммуногенности новых вакцин была проведена на мышах для двух этапов вакцинации. Анализ биологического материала подтвердил, что наработанные в клетках E. coli белки вместе с одним из трех адъювантов приводят к выработке антител, взаимодействующих с S-белком варианта Омикрон.
Полученные результаты ученые представили в статье «Рекомбинантные антигены на основе последовательности Ухань, экспрессированные в E. coli, вырабатывают антитела, способные связываться с S-белком Омикрона», опубликованной в International journal of molecular sciences.
Это означает, что разработанные вирусологами МГУ антигены могут в дальнейшем стать основой при разработке вакцин широкого спектра действия. При этом, отмечают исследователи, результаты их работы доказывают возможность использования бактериальной системы экспрессии для продуцирования универсальных антигенов.
Первый автор статьи, старший преподаватель кафедры вирусологии биологического факультета МГУ Екатерина Евтушенко резюмировала: «Мы полагаем, что полученная панель антигенов обладает потенциалом для создания универсальных вакцинных кандидатов против различных вариантов вируса SARS-CoV-2».
