Иммуногенность вакцины с квасцовым адъювантом можно увеличить

Предложен метод повышения эффективности вакцины с квасцовым адъювантом. Чтобы белки-антигены вируса прочно связывались с частицами гидроксида алюминия, к ним пришивают короткие пептиды, состоящие из остатков фосфосерина.

Изображение:

Герминативный центр. Процессы пролиферации и дифференциации B-клеток, происходящие в нем, активирует квасцовый адъювант.

Credit: Wikipedia | Billy10drs, CC BY-SA 3.0

Адъюванты — неспецифические стимуляторы иммуногенеза, повышающие эффективность субъединичных вакцин (то есть таких, которые содержат отдельные поверхностные антигены вируса). Исторически дольше всего и наиболее часто используется гидроксид алюминия Al(OH)3 (квасцы) — благодаря высокой сорбирующей способности он хорошо удерживает на себе антигены и усиливает их захват фагоцитами. Известно, что квасцы способствуют активации путей сигналинга врожденного иммунитета и комплемента, активации антигенпрезентирующих клеток, индуцируют устойчивую презентацию антигена этими клетками. Однако его эффективности не всегда достаточно высока, а механизмы запуска иммунного ответа не до конца изучены.

Многие антигены легко десорбируются с поверхности частиц квасцов, и это снижает эффективность адъюванта. Группа американских исследователей показала, что если ковалентно пришить к иммуногену короткий пептид из повторяющихся остатков фосфосерина (pSer), этот пептид надежно свяжется с частицей квасцов за счет взаимодействия между фосфатными группами и ОН-группами гидроксида алюминия. Авторы отмечают, что идею им подсказали исследования, в которых было  показано, что фосфорилированные белки прочнее взаимодействуют с квасцами.

В качестве иммуногена использовали поверхностный антиген ВИЧ eOD-GT8 , к его свободному цистеиновому остатку прикрепили pSer-пептид. В экспериментах на мышах убедились, что такая модификация вместе с применением адъюванта замедляет выведение иммуногена (до трех недель по сравнению с тремя днями). Адсорбированный на квасцах pSer-иммуноген качественно и количественно улучшал иммунный ответ сравнению с немодифицированным иммуногеном: реакции герминативных центров, антител, клеток памяти и долгоживущих плазматических клеток.

Было показано, что комплексы «pSer-иммуноген: квасцы» образуют наночастицы, которые перемещаются в лимфатические узлы и запускают активацию B-клеток посредством презентации антигена. Поглощение B-клетками частиц квасцов с антигеном активирует процессинг и презентацию антигенов, дополнительно усиливая активацию B-клеток (это подтвердило РНК-секвенирование отсортированных антигенпрезентирующих В-клеток, фагоцитировавших частицы адъюванта).

Еще одно важное преимущество состоит в том, что сайт-специфическое пришивание pSer-пептида к белку обеспечивает мультивалентную и ориентированную презентацию: молекула закреплена на частице надежно, в нескольких точках и именно таким образом, чтобы презентировать желательные эпитопы.

Эта работа не только открывает путь к повышению иммуногенности вакцин, но и дает новые представления о механизмах действия квасцов как адъюванта. Хотя остается много возможностей для дальнейшей оптимизации, можно ожидать, что метод найдет применение в производстве субъединичных вакцин, отмечают авторы статьи.

Источник

Tyson J. Moyer, et al. // Engineered immunogen binding to alum adjuvant enhances humoral immunity. // Nature Medicine, 2020; DOI: 10.1038/s41591-020-0753-3

Добавить в избранное