Вирусы для вакцин без куриных яиц: новый метод

Исследователи из Института динамики сложных технических систем им. Макса Планка в Магдебурге разрабатывают метод, позволяющий реплицировать вирусы для вакцин в значительно более высоких концентрациях, чем раньше. Патогены производят в клеточных культурах в небольших биореакторах, что может решить проблемы традиционного производства.

Сейчас для производства вакцин ежегодно требуется около полмиллиарда куриных яиц, что создаёт сложности: длительное планирование, зависимость от рекомендаций и экономических расчётов немногих компаний. Например, в 2017 году в США прогнозировалась нехватка единственной лицензированной вакцины против жёлтой лихорадки. В 2016 году во время эпидемии в Анголе и Конго ВОЗ пришлось использовать пятую часть обычной дозы из-за ограниченных запасов.

Комбинированный подход для идеального производства вирусов

Команда под руководством Ивонны Генцель и Александра Николая работает над решением этих проблем. Метод включает несколько этапов:

  1. Культивирование клеток-хозяев в биореакторе с питательной средой. Клетки размножаются в суспензии.
  2. Перфузионная система: устройство с мембранными трубками, пропускающими питательную среду и отходы, но задерживающими клетки. Датчик непрерывно контролирует концентрацию клеток, регулируя подачу свежей среды.
  3. Достигнута концентрация клеток в 75 раз выше, чем при стандартном подходе.
  4. Инфицирование клеток адаптированным штаммом вируса жёлтой лихорадки, который особенно хорошо размножается в животных клетках.

Рекордные концентрации вирусов

«Наш прогресс очень многообещающий, — говорит Ивонна Генцель. — Новая перфузионная методика позволяет производить вирусы в чрезвычайно больших количествах на малом пространстве. Мы достигли более высоких концентраций вирусов Зика и жёлтой лихорадки, чем любой предыдущий метод».

Перфузионные методы особенно подходят для производства больших количеств вирусов с низким выходом на клетку. Удо Райхль, директор института, надеется, что технология скоро будет масштабирована производителями вакцин для более гибкого и экономичного процесса.

Перспективы и применение

Традиционная живая вакцина против жёлтой лихорадки производится с 1937 года в куриных эмбрионах, и процесс занимает около 12 месяцев.

Новый метод позволяет за две недели в биореакторе объёмом 1 литр получить количество вирусов, достаточное для 10 миллионов доз вакцины. Сейчас команда тестирует перфузионные системы без мембран, чтобы решить проблему их засорения.

Метод также исследуется для производства других патогенов:

Если исследования подтвердят эффективность, вирусы для многих медицинских применений станут гораздо доступнее.