Na drodze do stworzenia uniwersalnej szczepionki przeciwko grypie
Wirusy grypy potrafią obejść układ odpornościowy, modyfikując proces glikozylacji hemaglutyniny (HA) wpływający na zjadliwość i antygenowość wirusa, co zmniejsza zdolność organizmu gospodarza do indukowania odpowiedzi immunologicznej. Szczepionki sezonowe są ukierunkowane na białko HA znajdujące się na zewnętrznej błonie dominujących szczepów A i B krążącego wirusa. Badania dowodzą, że w ciągu ostatnich stu lat ewolucji wzorzec glikozylacji HA uległ zaledwie pięciu – sześciu zmianom. Z tego powodu uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu SAMUFLU (Self-amplifying RNA technology applied to the development of a universal influenza vaccine) zdecydowali się podjąć prace nad stworzeniem uniwersalnej szczepionki bazującej na glikozylacji HA. Podstawą badań nad nową szczepionką jest niedawno powstała technologia SAM® umożliwiająca dostarczanie syntetycznego, samopowielającego się, matrycowego RNA (mRNA) przez nanocząsteczki lipidowe (LNP). Wykorzystując wyselekcjonowane antygeny HA, zespół opracował wektory SAM(HA) przenoszące szczepionkę. Po przeprowadzeniu szczegółowej analizy literatury dotyczącej żądanych szczepów wirusa grypy badacze wybrali 20 z nich w oparciu o ich wzorce glikozylacji i właściwości antygenowe oraz mapy 2D stworzone metodą kartografii antygenowej. Następnie, bazując na metodach biologii obliczeniowej i dostępnych technikach badawczych, zaprojektowali wektory SAM transportujące pojedyncze lub mnogie cząsteczki hemaglutyniny. Zespół SAMUFLU scharakteryzował immunogenność wariantów SAM(HA) u myszy, mierząc poziom przeciwciał funkcjonalnych. Podczas dogłębnej analizy zidentyfikowano pamięć swoistą HA oraz limfocyty efektorowe T CD4+ i CD8+ indukowane przez szczepionkę SAM(HA), opisane następnie przy użyciu najnowocześniejszych technik cytometrii przepływowej. W poszukiwaniu odpowiedzi immunologicznej o szerokim spektrum działania, naukowcy oznaczyli replikony SAM(HA) przenoszone przez cząsteczki LNP, zawierające zakodowane in vitro łańcuchy HA o pełnej długości. Testy na immunogenność wykazały obecność indukowanych, wielofunkcyjnych, reagujących krzyżowo limfocytów T CD4 i CD8 o profilu cytokin efektorowych i działaniu cytotoksycznym. Obecnie prowadzone są badania nad odpowiedzią przeciwciał funkcjonalnych. Wyniki projektu SAMUFLU pomogą wykorzystać platformę SAM® do stworzenia uniwersalnych szczepionek na grypę charakteryzujących się szerokim spektrum działania. Oczekuje się, że poliwalentne szczepionki SAM® oraz powiązane z nimi terapie będzie można wykorzystać również do walki z innymi patogenami.
Słowa kluczowe
Szczepionka przeciw grypie, grypa, HA, SAMUFLU, platforma SAM®
