Inženjeri prave moćnije RNK vakcine

RNK vakcije protiv kovida pokazale su se kao efikasne u smanjivanju jačine bolesti. Međutim, istraživači u Masačusetskom institutu za tehnologiju (MIT) pokušavaju da ih naprave još boljima. Modifikujući dizajn vakcina, pokazali su da mogu napraviti vakcine koje stvaraju jači imunski odgovor, sa nižom dozom, kod miševa.

Adjuvansi su molekuli koji se obično koriste za pojačavanje imunske reakcije na vakcine, ali nisu korišćeni u RNK vakcinama. U ovoj studiji, istraživači su napravili i nanočestice za dostavu kovid-19 antigena i sam antigen, radi jačanja imunske reakcije, bez potrebe za posebnim adjuvansom.

Ako bude dalje razvijan za upotrebu kod ljudi, ovaj tip RNK vakcine doprineo bi smanjenju troškova, smanjenju potrebne doze i možda doveo do dugotrajnijeg imuniteta. Testovi su takođe pokazali da prilikom intranazalnog primanja vakcine proizvode jak imunski odgovor naspram tradicionalne, intramuskularne vakcinacije, piše EurekAlert.

„Putem intranazalne vakcinacije možda bi se mogao ubiti kovid na sluznici, pre nego što uđe u telo“, kaže Danijel Anderson, profesor hemijskog inženjeringa. „Intranazalne vakcine takođe mogu biti lakše za davanje velikom broju ljudi, pošto ne zahtevaju injekciju“.

Istraživači veruju da bi se efikasnost drugih tipova RNK vakcina koje su sad u razvoju, uključujući vakcine protiv raka, mogla poboljšati inkorporiranjem sličnih imunostimulativnih svojstava.

Jačanje imuniteta

RNK vakcije se sastoje od vlakna RNK za kodiranje virusnog ili bakterijskog proteina, poznatog i kao antigen. Nakon dostavljanja u ćelije, RNK se prevodi u proteine koje imunski sistem može da detektuje, stvarajući antitela i T ćelije koji će prepoznati protein ako osoba kasnije bude inficirana virusom SARS-CoV-2.

Prvobitne RNK vakcine protiv kovida-19 od „Moderne“ i „Fajzer/Bionteka“ izazivale su jake imunske odgovore, ali su istraživači iz MIT-a hteli da vide da li ih mogu učiniti efikasnijim uvodeći imunostimulativna svojstva.

Istraživači su primenili dve strategije za jačanje imunske reakcije. U prvoj su se fokusirali na protein C3d, koji je deo grane imunskog odgovora poznate kao sistem komplementa. Ova grupa proteina pomaže telu da se bori protiv infekcije, a uloga C3d je da se veže za antigene i pojača reakciju antitela na te antigene.

Istraživači su kreirali mRNK (informacionu RNK) da kodira protein C3d spojen sa antigenom, tako da ćelije koje prime vakcinu proizvode obe komponente kao jedan protein.

U drugoj fazi svoje strategije, modifikovali su lipidne nanočestice koje dostavljaju RNK vakcinu, tako da pored pomaganja u dostavi RNK lipidi takođe intrinsično stimulišu snažniji imunski odgovor.

Kako bi identifikovali lipide koji bi najbolje funkcionisali, napravili su datoteku 480 lipidnih nanočestica sa različitim tipovima hemije. To su sve „jonizabilni“ lipidi, koji postanu pozitivno naelektrisani kad uđu u kisele sredine. Prvobitne RNK vakcine protiv kovida su takođe uključivale neke jonizabilne lipide pošto oni pomažu nanočesticama da se samoorganizuju sa RNK i pomažu ciljanim ćelijama da prime vakcinu.

Intranazalne vakcine

Nova vakcina sa RNK kodiranim C3d i najefikasnijim jonizabilnim lipidima iz kolekcije testirana je na miševima. Otkriveno je da miševi kojima je ubrizgana ova vakcina proizvode 10 puta više antitela nego miševi kojima su date vakcine bez adjuvansa. Nova vakcina je takođe izazivala jaču reakciju kod T ćelija, koje igraju važne uloge u borbi protiv SARS-CoV-2.

Prvi put je demonstrirano sinergijsko jačanje imunskih reakcija kreiranjem i RNK i sredstava njene dostave. To je vodilo ka istraživanju izvodljivosti intranazalnog davanja ove nove RNK vakcine, s obzirom na izazove koje predstavlja mukozna barijera u gornjim disajnim putevima.

Kad je vakcina data intranazalno, zabeležen je imunski odgovor slične jačine. Ako bi se razvila za upotrebu kod ljudi, intranazalna vakcina bi mogla poboljšati zaštitu od infekcija pošto bi generisala imunsku reakciju u mukoznim tkivima koja oblažu nazalne puteve i pluća.

Budući da samostimulišuće vakcine izazivaju jači odgovor sa nižom dozom, ovaj pristup bi takođe mogao smanjiti cenu, što bi moglo omogućiti da stignu do većeg broja ljudi, naročito u zemljama u razvoju.

Andersonova laboratorija sad istražuje da li bi ova samoadjuvansna platforma mogla pojačati imunski odgovor i kod drugih tipova RNK vakcina, uključujući vakcine protiv raka. U saradnji sa zdravstvenim kompanijama, istraživači takođe planiraju testiranje efikasnosti i bezbednosti novih formulacija vakcina na većim životinjskim modelima, u nadi da će ih jednog dana testirati na pacijentima.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)