Новые стратегии усиления РНК-вакцин: вакцины будущего станут мощнее

РНК-вакцины — это, по сути, умная инструкция, зашифрованная в молекуле. Она не содержит ослабленного вируса, а несет в себе генетический код для создания всего одного его белка-«шипа». Упакованная в липидную наночастицу-«конверт», эта инструкция проникает в наши клетки. Те, следуя указаниям, ненадолго начинают производить безобидный вирусный белок. И вот он — триггер для нашей иммунной системы! Она учится узнавать врага и вырабатывает против него антитела и Т-клетки. Так мы получаем фору перед реальной встречей с SARS-CoV-2. Препараты от Moderna и Pfizer/BioNTech показали блестящую эффективность, но ученые из MIT задались вопросом: а можно ли их улучшить? Что, если дать этим вакцинам дополнительную «боевую» функцию?

Исследователи решили пойти двумя путями, чтобы усилить иммунный ответ. Первый — это генетический «трюк». Они обратили внимание на белок C3d, естественный союзник нашей иммунной системы. Этот белок, цепляясь к антигенам, служит мощным усилителем («адъювантом») для выработки антител. Его потенциал изучали годами для классических вакцин. Но в РНК-технологиях адъюванты до сих пор не применялись. Гениальное решение ученых? Закодировать в той же самой молекуле мРНК не только вирусный белок, но и C3d. Получится «два в одном»: клетка произведет и мишень для иммунитета, и его собственный усилитель одновременно. Элегантно, не правда ли?

Второй путь — усовершенствовать сам «конверт» для доставки. Ученые решили, что липидная наночастица может не просто быть пассивным курьером, но и активно стимулировать иммунитет. Они создали целую библиотеку из 480 вариантов таких липидов, чтобы найти самый эффективный. Все они относятся к классу «ионизируемых» — приобретают положительный заряд в определенных условиях, что помогает им самособираться вокруг РНК и лучше проникать в клетки. Подобные липиды уже используются в существующих вакцинах, но теперь задача была найти лучшего из лучших.

И что же вышло в итоге? Мышам ввели экспериментальную вакцину, которая сочетала в себе «усиленную» мРНК с белком C3d и самый перспективный липид из библиотеки. Результат превзошел ожидания: уровень антител у грызунов оказался в десять раз выше, чем у тех, кто получил обычную, «неусиленную» РНК-вакцину. Более того, Т-клеточный ответ тоже стал значительно сильнее.

Но самое интересное ждало впереди. Когда эту же вакцину ввели мышам интраназально — просто закапали в нос — иммунный ответ оказался не менее мощным. Представьте себе будущую назальную вакцину: вирус, попавший на слизистую, будет встречать сокрушительный отпор прямо на входе, не успевая проникнуть глубже. Да и дозу для такой защиты, вероятно, можно будет снизить, что сделает вакцину доступнее.

Теперь ученые смотрят дальше. Они проверяют, можно ли с помощью этого двойного подхода — «умной» мРНК и «активного» липида — усилить и другие РНК-вакцины, например, противораковые. Похоже, мы стоим на пороге нового витка в развитии вакцинологии, где каждый компонент препарата будет работать на максимум.