Учени от Университета в Тел Авив и Израелския институт за биологични изследвания разработиха ваксина на базата на иРНК, която е 100 процента ефективна срещу вид бактерии, които са смъртоносни за хората, съобщи "Медикъл експрес".
Изследването, направено с животни, показва, че всички третирани екземпляри са напълно защитени от бактерията. Според изследователите новата им технология може да позволи бързо разработване на ефективни ваксини за бактериални заболявания, включително такива, причинени от резистентни бактерии, например в случай на нова бързо разпространяваща се пандемия.
Учени: Бактериите могат да пътешестват между планетите
"Досега се приемаше, че иРНК ваксините, като например познатите на всички ни ваксини срещу COVID-19, са ефективни срещу вируси, но не и срещу бактерии. Голямото предимство на тези ваксини, в допълнение към тяхната ефективност, е възможността за много бързото им разработване.
След като бе публикувана генетичната последователност на вируса SARS-CoV2, бяха необходими само 63 дни за започване на първото клинично изпитание. Досега обаче учените смятаха, че иРНК ваксините срещу бактерии са биологично невъзможни. В нашето изследване доказахме, че всъщност е възможно да се разработят 100 процента ефективни иРНК ваксини за смъртоносни бактерии", казва проф. Едо Кон от университета в Тел Авив.
Изследователите обясняват, че вирусите зависят от външни клетки за своето размножаване. Вкарвайки своя собствена молекула иРНК в човешка клетка, вирусът използва нашите клетки като фабрика за производство на свои протеини въз основа на собствения си генетичен материал - репликира се. В иРНК ваксините същата тази молекула се синтезира в лаборатория, след което се обвива в липидни наночастици, наподобяващи мембраната на човешките клетки. Когато ваксината се инжектира в тялото ни, липидите полепват по клетките ни и вследствие на това клетките произвеждат вирусни протеини. Имунната система, запознавайки се с тези протеини, се научава как да защитава тялото ни в случай на излагане на истинския вирус.
"Тъй като вирусите произвеждат своите протеини в нашите клетки, протеините, транслирани от вирусната генетична последователност, са подобни на тези от лабораторно синтезираната иРНК. Бактериите обаче са съвсем различни. Те не се нуждаят от нашите клетки, за да произвеждат своите протеини. И тъй като еволюцията на хората и бактериите е доста различна една от друга, протеините, произведени в бактериите, могат да се различават от тези, произведени в човешките клетки дори когато се основават на една и съща генетична последователност", обяснява проф. Кан.
Изследователите са се опитвали да синтезират бактериални протеини в човешки клетки, но излагането на тези протеини е довело до ниски антитела и обща липса на защитен имунен ефект в нашите тела. Това се дължи на факта, че въпреки че протеините, произведени в бактериите, са по същество идентични с тези, синтезирани в лабораторията, тъй като се основават на едни и същи "производствени инструкции", тези, произведени в човешките клетки, претърпяват значителни промени, като например добавяне на захари, когато се отделят от човешката клетка.
За да се справят с този проблем, израелските специалисти са разработили методи за секретиране на бактериалните протеини, като са заобиколили класическите пътища за секреция, които са проблематични за това приложение. Резултатът е значителен имунен отговор, като имунната система идентифицира протеините във ваксината като имуногенни бактериални протеини. За да бъде подобрена стабилността на бактериалния протеин и той да не се разпада твърде бързо в организма, той е подсилен с част от човешки протеин. Чрез комбинирането на двете стратегии е получен пълен имунен отговор.
Заразените с бактерията лабораторни животни са умрели за една седмица, ако не са били ваксинирани. Ваксинираните са останали живи и са здрави.
Изследването, направено с животни, показва, че всички третирани екземпляри са напълно защитени от бактерията. Според изследователите новата им технология може да позволи бързо разработване на ефективни ваксини за бактериални заболявания, включително такива, причинени от резистентни бактерии, например в случай на нова бързо разпространяваща се пандемия.
Учени: Бактериите могат да пътешестват между планетите
"Досега се приемаше, че иРНК ваксините, като например познатите на всички ни ваксини срещу COVID-19, са ефективни срещу вируси, но не и срещу бактерии. Голямото предимство на тези ваксини, в допълнение към тяхната ефективност, е възможността за много бързото им разработване.
След като бе публикувана генетичната последователност на вируса SARS-CoV2, бяха необходими само 63 дни за започване на първото клинично изпитание. Досега обаче учените смятаха, че иРНК ваксините срещу бактерии са биологично невъзможни. В нашето изследване доказахме, че всъщност е възможно да се разработят 100 процента ефективни иРНК ваксини за смъртоносни бактерии", казва проф. Едо Кон от университета в Тел Авив.
Изследователите обясняват, че вирусите зависят от външни клетки за своето размножаване. Вкарвайки своя собствена молекула иРНК в човешка клетка, вирусът използва нашите клетки като фабрика за производство на свои протеини въз основа на собствения си генетичен материал - репликира се. В иРНК ваксините същата тази молекула се синтезира в лаборатория, след което се обвива в липидни наночастици, наподобяващи мембраната на човешките клетки. Когато ваксината се инжектира в тялото ни, липидите полепват по клетките ни и вследствие на това клетките произвеждат вирусни протеини. Имунната система, запознавайки се с тези протеини, се научава как да защитава тялото ни в случай на излагане на истинския вирус.
"Тъй като вирусите произвеждат своите протеини в нашите клетки, протеините, транслирани от вирусната генетична последователност, са подобни на тези от лабораторно синтезираната иРНК. Бактериите обаче са съвсем различни. Те не се нуждаят от нашите клетки, за да произвеждат своите протеини. И тъй като еволюцията на хората и бактериите е доста различна една от друга, протеините, произведени в бактериите, могат да се различават от тези, произведени в човешките клетки дори когато се основават на една и съща генетична последователност", обяснява проф. Кан.
Изследователите са се опитвали да синтезират бактериални протеини в човешки клетки, но излагането на тези протеини е довело до ниски антитела и обща липса на защитен имунен ефект в нашите тела. Това се дължи на факта, че въпреки че протеините, произведени в бактериите, са по същество идентични с тези, синтезирани в лабораторията, тъй като се основават на едни и същи "производствени инструкции", тези, произведени в човешките клетки, претърпяват значителни промени, като например добавяне на захари, когато се отделят от човешката клетка.
За да се справят с този проблем, израелските специалисти са разработили методи за секретиране на бактериалните протеини, като са заобиколили класическите пътища за секреция, които са проблематични за това приложение. Резултатът е значителен имунен отговор, като имунната система идентифицира протеините във ваксината като имуногенни бактериални протеини. За да бъде подобрена стабилността на бактериалния протеин и той да не се разпада твърде бързо в организма, той е подсилен с част от човешки протеин. Чрез комбинирането на двете стратегии е получен пълен имунен отговор.
Заразените с бактерията лабораторни животни са умрели за една седмица, ако не са били ваксинирани. Ваксинираните са останали живи и са здрави.
