В России за три месяца может быть создан прототип дешевой в производстве вакцины от COVID-19, — рассказали «Известиям» на кафедре вирусологии в МГУ. Ученые сумели получить особые сферические частицы из незаразного для человека вируса растений, который так оклеивается отдельными белками от SARS-CoV-2 (вызывающего болезнь COVID-19), что становится как две капли воды похож на сам патоген. Процесс производства препарата очень прост. Кроме того, его можно сделать универсальным, включив туда защиту и от других штаммов.
Обыкновенное «волшебство»
Болезнью COVID-19 заражены уже больше 185 тыс. человек. Все ведущие лаборатории в мире работают над вариантами препаратов и вакцин от нового коронавируса. В их числе и ученые МГУ им. М.В. Ломоносова, выступившие со своим уникальным предложением. На кафедре вирусологии под руководством академика Иосифа Атабекова и заведующей кафедрой Ольги Карповой разработана технология создания сферических частиц, которые могут послужить носителем для антигенов любых вирусов, в частности для бушующего сейчас SARS-CoV-2.
— Мы получаем идеальные по форме сферические частицы любого размера из вируса табачной мозаики, — рассказала «Известиям» заведующая кафедрой вирусологии биофака МГУ Ольга Карпова. — Это растительный вирус, который как известно, точно не может быть заразен для человека. После обработки «палочки» этого вируса сворачиваются в идеальные шарики с такой поверхностью, на которую можно «приклеить» любые белки.
Начало научных работ с вирусом табачной мозаики относится к 2010 году. Теперь же ученые достали свою заготовку и поняли, что она идеально подходит именно для вакцины от COVID-19.
— «Волшебство» заключается в том, что наши сферические частицы, на поверхности которых мы разместили «корону вируса» (поверхностный спайк — белок S, который виден на вирионе), становятся абсолютно похожи на сам патоген, — отметила Ольга Карпова. — И организмом человека эти частицы будут восприниматься так же, но при этом будут нести выздоровление, а не болезнь.
Идеальные частицы
По словам ученых, созданные ими сферические частицы не только абсолютно безопасны для человека, но еще и иммуногенны, то есть вызывают сильный ответ в организме.
В других случаях в вакцины требуется добавлять специальные вещества — адъюванты (соединение или комплекс веществ, используемый для усиления иммунного ответа при введении одновременно с иммуногеном. — «Известия»). Это делают потому, что наш организм не реагирует на маленькие белки. Даже если с вакциной вводят какой-то антиген, то организм надо подстегнуть, чтобы в нем появилось нужное количество антител, которые могли бы стать защитой.
В отличие от алюминия, который также нередко служит адъювантом для вакцин, частицы, созданные в МГУ, биоразлагаемы. После того как они «сработают», то есть на поверхностные белки SARS-CoV-2 выработаются антитела, частицы спокойно выведутся из организма.
Также шарики представляют собой прекрасное депо для прикрепленных белков. Они не сразу удаляются с поверхности, а постепенно. Такой важный и полезный эффект связан с методом обработки частицы.
— Оппоненты нам говорили, что как только ваши шарики попадут в кровеносную систему, прикрепленные белки могут слететь с поверхности, — объяснила Ольга Карпова. — Но мы провели эксперимент и показали стабильность антигенов на поверхности при высоком NaCL, то есть в тех же условиях, которые есть у нас в крови.
Кроме того, готовую вакцину не нужно будет даже хранить в холодильнике: частицы спокойно существуют при комнатной температуре. Со временем не происходит не агрегации (слипания), ни изменения формы.
Универсальная вакцина
По словам ученых, разработанный метод обеспечит низкую стоимость препаратов, так как не требует применения ослабленного или убитого патогена, а также дорогих культуральных сред. Стоимость получения таких сферических частиц невысока, так как большинство вирусов накапливаются в зараженном растении в больших количествах, а процесс их выделения прост и занимает два-три дня. Основное время может быть потрачено на создание генетических конструкций и получение рекомбинантных белков-антигенов.
— Прототип вакцины может быть готов за три месяца, — отметил в разговоре с «Известиями» декан биологического факультета МГУ, академик РАН Михаил Кирпичников.
Однако самый важный момент заключается в том, что на поверхность сферических частиц могут быть прикреплены белки и от других коронавирусов, в частности SARS и MERS. То есть ученые МГУ предлагают не просто вариант вакцины от COVID-19. Это подход, который мог бы обеспечить защиту и от прошлых, и от будущих коронавирусов, которые могут манифестировать в любое время.
Однако, по словам академика Михаила Кирпичникова, для быстрой разработки универсальной вакцины нужен заказ и достаточное финансирование.
— Подход для создания вакцин против инфекций человека на основе вирусов растений с прикрепленными к ним вирусными белками-антигенами очень перспективный, но не новый, подобные исследования ведутся с 1980-х годов, — рассказал pyководитeль Научно-образовательного центра геномных исследований СФУ, профессор Гёттингенского университета (Германия) Константин Крутовский. — Однако если существует возможность ускорить создание эффективных и универсальных вакцин на основе отечественных разработок, то это может решить многие проблемы как в России, так и в мире.
Ранее в МГУ успешно провели доклинические испытания вакцины против краснухи на основе сферических вирусов растений (СЧ), полностью безопасной в том числе для женщин репродуктивного возраста и людей с иммунодефицитом.
Метод создания вакцинных препаратов на основе СЧ запатентован в РФ и за рубежом.