Samoorganizująca nanoszczepionka przeciw grypie

[KopalniaWiedzy.pl 351]

Masaru Kanekiyo i Gary Nabel stworzyli nowy rodzaj szczepionki przeciwko grypie. Wykorzystali 2 białka, które zmieszane we właściwych proporcjach, tworzą samoorganizujące się fałszywe wirusy. Układ odpornościowy trenuje na nich reakcję przeciwko szerszej niż przy dotychczasowych rozwiązaniach gamie wirusów.

Naukowcy posłużyli się hemoaglutyniną (HA), enzymem glikoproteinowym występującym na powierzchni kapsydu wirusów grypy, oraz ferrytyną, białkiem kompleksującym jony żelaza Fe³⁺ (co istotne, jego cząsteczki wykazują tendencję do tworzenia sferoidalnych klastrów).

Sukcesem okazało się rozwiązanie z 24 cząsteczkami ferrytyny i 24 cząsteczkami hemoaglutyniny. Te pierwsze uformowały sferę-rdzeń, a drugie osiem 3-częściowych kolców (cząsteczki HA ustawiły się równolegle do siebie, tworząc strukturę o kształcie cylindra). Co istotne w sferze powstały pory, których średnica idealnie pokrywała się z przekrojem kolców - i tu, i tu wymiar oszacowano na 28 angstremów. W ten sposób światło dzienne ujrzała struktura do złudzenia przypominająca naturalne wirusy grypy.

Co istotne, po wstrzyknięciu nanocząstek u myszy miano przeciwciał było 34-, a u fretek 10-krotnie wyższe niż po zastosowaniu zwykłej szczepionki. Wg Nabla, dzieje się tak, bo cząsteczki HA są na powierzchni sztucznych wirusów upakowane nieco gęściej, dlatego nie udaje im się schować między innymi białkami kapsydu. Układowi odpornościowemu łatwiej je wypatrzeć.

Choć Kanekiyo uzyskał pierwsze nanocząstki, wykorzystując HA z wirusa H1N1 sprzed 14 lat, nowa szczepionka zabezpieczała fretki przed wieloma innymi odmianami H1N1, w tym przed formą z 2007 r. Oznacza to, że samoorganizujące się niby-wirusy chronią również przed przyszłymi szczepami.

Naukowcy tłumaczą, że szerokie spektrum zabezpieczania bierze się stąd, że nanocząstki łączą się z 2 miejscami na powierzchni HA, które da się wyodrębnić u wielu odmian wirusa grypy. Jedno z nich znajduje się na głowie białka. Presja wywierana na różne części wirusa jest czymś bardzo dobrym. Tradycyjne szczepionki tak nie działają.

Autorom artykułu z Nature zależy na obniżeniu kosztów produkcji niby-wirusów. Zespół chciałby również opracować analogiczne szczepionki przeciwko HIV i herpeswirusom.