Вирусологи разработали способ получения синтетической вакцины против вируса, вызывающего ящур. Применение новой вакцины может предотвратить будущие вспышки заболевания, а также, возможно, поможет создать вакцины, защищающие организм от вируса полиомиелита и других опасных микробов.
Брайан Чарльстон, руководитель программы Livestock Viral Diseases Programme при Институте Пирбрайт (Великобритания), и его коллеги использовали компьютерное моделирование для получения модели белковой оболочки вызывающего заболевание вируса, чтобы затем воссоздать ее из синтетических белковых компонентов в лаборатории. Синтетическая оболочка не содержит генетического материала, поэтому она не может инфицировать животных, но активирует синтез их иммунной системой защитных антител, препятствующих заражению настоящим вирусом.
Вспышка ящура, произошедшая в Великобритании в 2001 г., привела к гибели около 10 млн. животных. Экономические потери в сферах сельского хозяйства и туризма составили 8,5 млрд. фунтов стерлингов (12,9 млрд. долларов США). В результате было принято решение предотвращать вспышки заболевания с помощью вакцинации, не прибегая к массовому забою скота.
Однако в 2007 г. применение вакцины, полученной из инактивированного вируса, спровоцировало новую вспышку заболевания. По словам ученых, созданная ими новая вакцина никогда не превратится в инфекционно опасный вирус, поскольку не содержит вирусных генов. Она является полностью синтетической и во время производства не может быть заражена жизнеспособным вирусом.
По оценкам специалистов через 6-8 лет фермеры смогут начать вакцинировать ею животных.
Если метод, используемый для создания вакцины, окажется коммерчески выгодным, он может быть использован для создания вакцин для лечения людей, зараженных вирусами того же семейства, например, больных энтеровирусным везикулярным стоматитом, распространенным в Юго-Восточной Азии, или инфицированных вирусом полиомиелита, который до сих пор поражает миллионы людей в развивающихся странах.
«Вирусы сильно отличаются друг от друга, и каждый несет свой комплекс проблем, который должен быть разрешен», – говорит Дэвид Стюарт, структурный биолог из Оксфордского Университета, который ведет совместные исследования со Всемирной Организацией Здравоохранения и Фондом Gates Foundation, направленные на уничтожение вируса полиомиелита. По его мнению, если новый метод позволит отойти от применения инактивированного вируса полиомиелита в вакцинах, это будет значимым событием, поскольку ученые окажутся близки к элиминации этого заболевания.
Ранее получить синтетическую вакцину от вируса ящура ученым мешали особенности геометрии вируса. И вирус полиомиелита, и вирус ящура имеют форму двадцатигранника – многогранника с двадцатью треугольными гранями. По словам Чарльстона, грани являются «ахиллесовой пятой» вируса. Синтетическая белковая оболочка распадается во время транспортировки и распространения генетического материала, превращая продукт в бесполезный.
Исследовательская команда разрешила проблему, сконструировав искусственную оболочку вируса, в которой треугольники соединяются дисульфидными связями. Это делает структуру вакцины более стабильной, поэтому она не требует хранения в холодных условиях, что снижает стоимость ее производства и распространения. Результаты исследования были опубликованы в журнале PLoS Pathogens.
По мнению Джона Оксфорда, вирусолога из Больницы Святого Бартоломея и Королевского Госпиталя Лондона, инновация имеет особое значение, поскольку позволяет сделать большой шаг вперед в этой научной области. «Эта статья – попадание в десятку, - говорит он. - Они совершенно по-новому решают проблему».
Оксфорд разделяет мнение Стюарта и Чарльстона, что такая вакцина не способна вызвать вспышку заболевания.
Марвин Грубман, специалист в области заболеваний животных из Департамента Сельского Хозяйства США, считает, что новая вакцина является «хорошим примером работы, но не инновацией». Его исследовательская команда разработала вакцину от ящура, основанную на доставке аденовирусом пустых вирусных оболочек. По словам Грубмана, разработанная им вакцина была одобрена к применению на территории США в чрезвычайных обстоятельствах.
Но авторы исследования отмечают, что при введении их вакцины в организм не попадают жизнеспособные вирусы. Эту вакцину можно применять как для превентивной вакцинации, так и для лечения вспышек заболевания с массовым поражением скота.
Источник: КОММЕРЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
