H3N2 вирусы мутируют при производстве вакцин, но новая технология может это исправить
В конце марта 2019 года Всемирная организация здравоохранения (WHO) и консультативный комитет по вакцинам Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) выбрали окончательные штаммы гриппа для включения в вакцины на следующий сезон. Среди них — вирусы H1N1, гриппа B и H3N2.
Цель — найти наилучшее соответствие между вакциной и штаммами гриппа, которые, скорее всего, будут циркулировать. Однако частой проблемой является то, что вирусы, выбранные для вакцин, часто мутируют в процессе производства, создавая несоответствие между сезонными вирусами и вакциной. Это особенно характерно для вирусов H3N2.
Новая технология, разработанная Ёсихиро Каваокой из Университета Висконсин-Мэдисон, может облегчить создание вакцин против H3N2. В журнале Nature Microbiology от 29 апреля 2019 года его команда описывает новую клеточную линию, которая обеспечивает лучший рост H3N2 для вакцин. Вирус также гораздо реже мутирует при производстве с её использованием, повышая шансы на соответствие вакцины циркулирующим штаммам.
Национальные институты здравоохранения (NIH) заинтересованы в использовании этой новой клеточной линии для создания штаммов H3N2 для испытаний с контролируемым заражением человека, поскольку современные вирусы H3N2 плохо растут в существующих клеточных линиях.
Каваока уже предоставил клеточную линию органам здравоохранения для тестирования образцов от пациентов и проверки эффективности противовирусных препаратов. Он также передал её компании Bharat Biotech (Индия) для разработки клеточных вакцин против гриппа.
Клеточная линия будет валидирована для использования в вакцинах, а Фонд исследований выпускников Висконсина (WARF) подал заявку на патент.
Проблема с выращиванием H3N2
Вирусы гриппа для вакцин обычно выращивают в яйцах или в специфических клеточных линиях, таких как MDCK (почка собаки Мадина-Дарби). Но H3N2 отличается: эти вирусы — наиболее важные среди четырёх циркулирующих штаммов — плохо растут как в яйцах, так и в клетках MDCK. H3N2 чаще вызывает эпидемии и более тяжёлые заболевания.
Вирусы гриппа заражают клетки, прикрепляясь к рецепторам на их поверхности. Рецепторы в клетках птиц и человеческих лёгких немного различаются, что влияет на эффективность заражения и репликации вируса.
Новая клеточная линия hCK
В 2005 году группа Каваоки в Токийском университете модифицировала клетки MDCK, добавив больше рецепторов, похожих на человеческие. Эти клетки, названные AX4, лучше поддерживали рост гриппа, но H3N2 в них всё равно мутировал.
В новом исследовании команда модифицировала клетки MDCK, сверхэкспрессировав человеческие вирусные рецепторы и уменьшив количество птичьих рецепторов с помощью инструмента редактирования генов CRISPR-Cas9. Полученные клетки, названные hCK, лучше имитируют клетки верхних дыхательных путей человека.
Исследователи обнаружили, что вирусы H3N2 растут быстрее и в больших количествах в клетках hCK по сравнению с MDCK и AX4. В новой линии также надёжнее восстанавливались вирусные частицы из образцов пациентов.
«Клетки hCK более чем в 100 раз лучше подходят для выращивания человеческих вирусов H3N2, чем клетки AX4», — говорит Каваока.
Ключевое преимущество: вирусы H3N2 в новой клеточной линии были гораздо менее склонны к мутациям в областях, важных для функции вируса в вакцинах.
«Это открытие очень важно как для общественного здравоохранения, так и для производства вакцин», — заключает Каваока.