В продължение на десетилетия учените се стремят към създаването на универсална ваксина, която да предпазва от широк спектър патогени. Тази идея често е сравнявана със Свещения Граал на медицината - цел, която дълго време изглежда почти недостижима. Сега обаче изследователи от Stanford Medicine и техни партньори смятат, че са направили важна крачка към реализирането ѝ.

В проучване върху мишки екипът разработва експериментална ваксина, предназначена да осигури защита срещу различни респираторни заплахи - включително вируси, бактерии и дори алергени. Препаратът се прилага през носа, например под формата на назален спрей, и е успял да създаде широка имунна защита в белите дробове, която се е запазила в продължение на няколко месеца.

Резултатите, публикувани в списание Science, показват, че ваксинираните мишки са били защитени от SARS-CoV-2 и други коронавируси, както и от бактериите Staphylococcus aureus и Acinetobacter baumannii, които често причиняват вътреболнични инфекции. Животните са показали защита и срещу домашни прахови акари - един от най-разпространените алергени.

Според д-р Бали Пулендран, професор по микробиология и имунология и старши автор на изследването, ваксината е демонстрирала защита срещу необичайно широк спектър респираторни заплахи. Водещ автор на проучването е д-р Хайбо Джанг.

Ако бъдещи изследвания потвърдят тези резултати при хора, подобен подход може в бъдеще да замени няколко различни годишни ваксини срещу сезонни респираторни инфекции и да осигури бърза защита при появата на нови пандемични вируси.

Защо традиционните ваксини имат ограничения

Експерименталната ваксина работи по различен начин от повечето съществуващи препарати. Още от края на XVIII век, когато английският лекар Едуард Дженър въвежда концепцията за ваксинация, ваксините се основават на принципа на антигенната специфичност. При този подход на имунната система се представя разпознаваем компонент от патогена - например шиповидните протеини на вируса - за да може организмът да го идентифицира и атакува при бъдеща среща.

„Това е парадигмата на ваксинологията през последните 230 години“, отбелязва Пулендран.

Тази стратегия обаче има своите ограничения. Когато вирусите мутират или се появят нови патогени, съществуващите ваксини могат да загубят ефективност. Именно затова се налагат редовни актуализации на ваксините срещу COVID-19 и сезонния грип.

Активиране на интегрираната имунна защита

Новата ваксина не копира части от вирус или бактерия. Вместо това тя имитира сигналите, които имунните клетки изпращат една към друга по време на инфекция. По този начин се активират едновременно двете основни защитни системи на организма - вроденият и адаптивният имунитет.

Докато адаптивната имунна система произвежда антитела и Т-клетки, които разпознават конкретни патогени, вроденият имунитет реагира по-бързо и атакува микробите по-общо. Тази система включва клетки като дендритни клетки, неутрофили и макрофаги.

Как действа експерименталната назална ваксина

Новият препарат, наречен GLA-3M-052-LS+OVA, е разработен така, че да имитира сигналите на Т-клетките, които активират вродените имунни клетки в белите дробове. В състава му има и безвреден антиген - овалбумин, яйчен протеин, който привлича Т-клетките в белите дробове и подпомага поддържането на имунния отговор.

По време на експериментите мишките са получили ваксината чрез капки в носа си. След това са били изложени на респираторни вируси. При три дози ваксината е осигурила защита срещу SARS-CoV-2 и други коронавируси за период от поне три месеца.

Неваксинираните мишки са показали сериозна загуба на тегло - признак на заболяване - а много от тях са починали. При ваксинираните животни всички са оцелели, като белите им дробове са съдържали значително по-малко вирус.

Защита не само от вируси

След успеха срещу вируси учените разширяват тестовете, като включват и бактериални инфекции на дихателните пътища. Резултатите показват, че ваксинираните мишки са защитени и срещу Staphylococcus aureus и Acinetobacter baumannii за около три месеца.

Екипът решава да провери и ефекта върху алергени. При излагане на протеин от домашни прахови акари неваксинираните мишки развиват силна алергична реакция и натрупване на слуз в дихателните пътища. При ваксинираните животни обаче реакцията е силно потисната.

„Мисля, че това, което имаме, е универсална ваксина срещу различни респираторни заплахи“, казва Пулендран.

Следващи стъпки

Следващият етап е тестването на ваксината при хора. Първо ще бъде проведено клинично изпитване за безопасност - Фаза I. Ако резултатите са положителни, ще започнат по-мащабни изследвания.

Според Пулендран две дози под формата на назален спрей може да бъдат достатъчни, за да осигурят защита. При достатъчно финансиране учените смятат, че универсална респираторна ваксина може да стане реалност в рамките на пет до седем години.

„Представете си, че през есента използвате назален спрей, който ви предпазва от всички респираторни вируси - включително COVID-19, грип, респираторен синцитиален вирус и обикновена настинка, както и от бактериална пневмония и ранни пролетни алергени“, казва Пулендран. „Това би променило медицинската практика“.

Превод: GlasNews.bg / Снимка: Stock