Исследователи создали РНК-наночастицы для защиты от вируса Зика

Исследователи MIT разработали кандидата в вакцины против вируса Зика, используя новую стратегию быстрого создания персонализированных РНК-вакцин.

Вакцина состоит из цепочек матричной РНК (messenger RNA, mRNA), упакованных в наночастицу, которая доставляет РНК в клетки. Внутри клеток РНК транслируется в белки, вызывающие иммунный ответ организма. При этом РНК не интегрируется в геном хозяина, что потенциально делает её безопаснее ДНК-вакцин или вакцин на основе ослабленного вируса.

"Она функционирует почти как синтетический вирус, но не является патогенной и не распространяется", — говорит Омар Хан, постдок в Институте интегративных исследований рака Коха при MIT. — "Мы можем контролировать, как долго она экспрессируется, и это РНК, поэтому она никогда не интегрируется в геном хозяина".

Программируемые вакцины

Подход команды MIT основан на упаковке последовательностей РНК в наночастицы на основе фрактально-паттернированных дендримеров. Эти структуры сворачиваются в сферические частицы диаметром около 150 нанометров, что сравнимо с размером типичного вируса и позволяет им проникать в клетки.

Вместо использования вирусных белков или ослабленного вируса исследователи запрограммировали свои РНК-наночастицы последовательностями, кодирующими белки вируса Зика. После инъекции эти молекулы реплицируются внутри клеток и заставляют их производить вирусные белки.

Весь процесс разработки, производства и тестирования вакцины на мышах занял меньше времени, чем получение разрешения на работу с образцами самого вируса Зика.

Измерение иммунного ответа

Для оценки эффективности вакцины исследователи измерили ответ обеих ветвей иммунной системы: адаптивной (опосредованной T-клетками и антителами) и врождённой. Они смогли быстро проскринировать активированные T-клетки вакцинированных мышей и идентифицировать последовательность из восьми аминокислот (эпитоп), на которую реагируют эти клетки.

Это открытие предоставляет новый инструмент для оценки других кандидатных вакцин против Зика. "Мы можем использовать данные этого ответа, чтобы помочь другим людям предсказать, будут ли работать их вакцины", — отмечает Хан.

Исследователи надеются в будущем перейти к испытаниям своей РНК-вакцины против Зика на людях. Другим важным направлением их работы является разработка персонализированных РНК-вакцин против рака на основе генетической последовательности опухолевых клеток конкретного пациента.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.