Новая вакцина против вируса Зика защищает мышей и их потомство

Вакцина ZVAX представляет собой вирусоподобные частицы, которые способны заражать клетку и вызывать иммунный ответ, но не могут образовывать новые вирусные частицы. Испытания на мышах подтвердили безопасность препарата и эффективность защиты как для матери, так и для потомства.

Изображение:

Поверхность вируса Зика. Красным показан гликопротеин Е.

Credit:

Purdue University | Kuhn and Rossmann research groups | NIH | flickr.com

Вирус Зика (ZIKV), переносимый комарами человеческий патоген, вызывает тяжелые врожденные аномалии развития головного мозга у детей инфицированных матерей. У взрослых людей инфекция в большинстве случаев протекает сравнительно легко, однако заражение этим вирусом ассоциировано с синдромом Гийена – Барре.

Одна из сложностей при разработке вакцины связана с большим количеством ошибок при репликации РНК-вирусного генома — это способствует быстрой эволюции вирусных штаммов, как и в случае коронавируса SARS-CoV-2. Исследователи из США создали кандидатную вакцину ZVAX на основе вируса Заки, неспособного к репликации. Такие вакцины они называют «интригующей альтернативой векторам на основе аденовирусов».

Векторная конструкция, получившая название, содержит геном вируса Зика, из которого удалены гены структурных белков, необходимых для формирования вирусной частицы — кора С, оболочечного белка Е и предшественника мембранного белка prM. Конструкция инфицирует клетку, в ней вырабатываются остальные вирусные белки (неструктурные), фрагменты этих белков, представленные на поверхности клетки с помощью главного комплекса гистосовместимости (MHC класса I), активируют цитотоксический ответ — иммунная система научится уничтожать инфицированные клетки. Преимущество этой идеи в том, что неструктурные белки реже подвергаются атакам иммунной системы и функционируют медленнее.

Эта конструкция доставляется в клетки в составе вирусных частиц, похожих на вирус дикого типа. Чтобы наработать такие частицы, клетки в культуре трансфицируют двумя векторными конструкциями: ZVAX и упаковочной плазмидой, содержащей только гены структурных белков. В этих клетках экспрессируются все вирусные белки и собираются вирусоподобные частицы, но вместо полноразмерного генома они содержат последовательность ZVAX. Такие вирусоподобные частицы могут инфицировать клетку в организме подобно вирусу Зика, могут заставить ее синтезировать неструктурные белки, но синтез новых вирусных частиц в ней не начнется из-за отсутствия структурных белков.

Вакциной ZVAX привили новорожденных мышат, чтобы проверить безопасность: вирусов, способных к репликации, не было обнаружено. Иммунизация взрослых небеременных мышей показала, что ZVAX защищает мышей от летального заражения, ограничивая репликацию вируса. Затем авторы оценили безопасность и эффективность ZVAX у беременных мышей и убедились, что он защищает и саму мышь, и ее потомство.

В селезенке у вакцинированных беременных животных появились высокие уровни цитотоксических CD8 + Т-клеток и эффекторных Т-клеток памяти, реагирующих на вирус, при этом провоспалительные клеточные ответы были снижены.

Авторы не обнаружили существенной разницы в титре нейтрализующих антител у вакцинированных или невакцинированных животных, зараженных вирусом, и сделали вывод, что основную роль в защите, опосредованной ZVAX, играет клеточный ответ. Также надо отметить, что сыворотка вакцинированных зараженных мышей индуцировала значительно более высокие уровни антителозависимого усиления инфекции (АЗУИ) вирусом Зика в культуре клеток, чем сыворотка невакцинированных зараженных мышей. АЗУИ — осложнение, которого сильно опасались во время разработки вакцин против коронавируса. Авторы предполагают, что защита от инфекции, обеспеченная клеточным иммунитетом, может обеспечить безопасность вакцины. Кроме того, в данном исследовании использовали линию мышей с ограниченной иммунокомпетентностью, что тоже могло повлиять на результат.

Авторы отмечают, что имеет смысл оценить потенциал ZVAX для профилактики инфекции вирусом Зика у людей. «Это только вопрос времени, когда мы снова увидим распространение вируса», — сказал Коуки Моризоно из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и соавтор этого исследования. Средняя продолжительность времени между вспышками лихорадки Зика составляет около 7 лет.


Вирус Зика вызывает тяжелые повреждения плаценты

Вакцинация матери против вируса Зика защищает плод от инфицирования

Источники

Gustavo Garcia Jr., et al. Replication-Deficient Zika Vector-Based Vaccine Provides Maternal and Fetal Protection in Mouse Model // Microbiology Spectrum (2022). DOI 10.1128/spectrum.01137-22 

Цитата по пресс-релизу

Добавить в избранное