Раскрыты секреты опасных вирусов лосося
Исследователи продвинулись в понимании того, как два вредоносных вируса — ISAV и IPNV — обходят иммунную систему лосося. Эффективные вирусные вакцины теперь в зоне видимости.
Вирусные заболевания продолжают наносить ущерб норвежской аквакультуре. Существующие вакцины либо отсутствуют, либо в основном неэффективны из-за недостатка знаний о реакции лосося на вирусные инфекции. Платформа по вирусной аквамедицине Исследовательского совета Норвегии заполнила многие из этих пробелов и возродила надежды на создание эффективных вирусных вакцин для рыбоводства.
В течение пяти лет Сири Мьяаланд координировала фундаментальные исследования четырёх норвежских научных групп. Совместно они углубили понимание того, как вирусы, особенно вирус инфекционной анемии лосося (ISAV) и вирус инфекционного некроза поджелудочной железы (IPNV), обходят врождённую иммунную систему рыбы. Исследователи также изучают, какие иммунные реакции могут защитить лосося от этих вирусов.
Раскрытый секрет
Для максимальной эффективности будущей вакцины критически важно понять, как работает иммунная система лосося.
Врождённая иммунная система лосося также развивает иммунные ответы для использования в дальнейшей жизни. Интерфероны (белки клеток-хозяев, борющиеся с патогенами) играют ключевую роль в этой системе. Команде Бёрре Робертсена удалось клонировать все интерфероны лосося, чтобы выяснить роль каждого в борьбе с вирусной инфекцией. Унни Гримхольт из Университета Осло выявила уникальные аспекты приобретённого иммунитета у лосося.
Не менее важным для разработки вакцин стало решение давней загадки: как эти вирусы уклоняются от атаки интерферонов — первой линии защиты лосося. Группа Йорунн Йоргенсен сосредоточилась в основном на IPNV, а команда доктора Мьяаланд — на ISAV.
«Используя знания об иммунной системе лосося и стратегиях заражения ISAV, — объясняет Сири Мьяаланд, — мы можем адаптировать вакцины для вызова наиболее эффективных иммунных механизмов. Мы знаем основы конструкции вакцины против ISAV, но до появления эффективной коммерческой вакцины предстоит решить множество задач».
Настраиваемая вакцина
Конструкция вакцины против ISAV для лосося основана на впечатляющих результатах исследований Университета Осло и использует те же принципы, которые считаются перспективными для будущих вакцин для человека.
Принцип вакцибоди (vaccibody) позволяет настраивать молекулы вакцины в зависимости от вируса-мишени и желаемого иммунного ответа. Упрощённо, вакцибоди похож на тройной CD-чехол с местом для цепочки из трёх типов генов, каждый из которых выполняет важную функцию в иммунной системе.
Первая единица вакцибоди — это таргетинг-ген, определяющий, куда в иммунной системе попадёт вакцина. Вторая единица действует как шарнир, связывающий первую единицу с третьей, антигенной единицей, которая определяет, против какого вируса (в данном случае ISAV или IPNV) вакцинируется рыба.
«Антигенная единица составляет лишь небольшую часть вируса, — продолжает доктор Мьяаланд. — Таргетинг-ген необходимо идентифицировать и клонировать из лосося».
Исследовательская группа Университета Осло под руководством Унни Гримхольт сотрудничала с командой доктора Мьяаланд в идентификации этого гена.
«Пока вакцибоди тестировали только экспериментально на мышах, — говорит доктор Мьяаланд, — но мы уверены, что принцип будет работать и на рыбах».