Хотя вакцина этого года намного лучше соответствует циркулирующим сезонным штаммам гриппа, непостоянный характер вируса и необходимость выбора вирусов, используемых для создания глобальных запасов вакцины, задолго до начала сезона гриппа может сделать выбор штамма вакцины непростым делом. Выстрел в темноте.Этот процесс, зависящий от тщательного отбора циркулирующих штаммов вируса и выявления мутаций в той части вируса, которая распознает клетки-хозяева, вскоре может быть дополнен новым подходом.
Это позволит более точно спрогнозировать естественные мутации, которые помогают вирусу сезонного гриппа избежать вакцинации.На этой неделе (23 мая 2016 г.) в журнале Nature Microbiology группа исследователей во главе с вирусологом школы ветеринарной медицины Университета Висконсин-Мэдисон Йошихиро Каваока описывает новую стратегию прогнозирования антигенной эволюции циркулирующих вирусов гриппа и предоставления науке результатов. способность более точно прогнозировать сезонные штаммы гриппа. Это способствовало бы более близкому подходу к так называемым «вакцинным вирусам», используемым для создания мировых запасов вакцин.
Подход, который использовали Каваока и его коллеги, включал в себя методы, обычно применяемые в вирусологии в течение последних 30 лет, и позволил его группе собрать вирус гриппа 2014 года до начала эпидемии. «Это первая демонстрация того, что в лаборатории можно точно предвидеть будущие штаммы сезонного гриппа», — объясняет Каваока, профессор патобиологических наук из Университета штата Мэдисон, который также является преподавателем Токийского университета. «Мы можем идентифицировать мутации, которые будут возникать в природе, и сделать эти вирусы доступными во время отбора вакцины (вируса)-кандидата».Грипп зависит от его способности кооптировать клетки своего хозяина для репликации и распространения.
Чтобы получить доступ к клеткам-хозяевам, вирус использует поверхностный белок, известный как гемагглютинин, который, как ключ от замка, открывает клетку для инфекции. Вакцины предотвращают инфекцию, прививая иммунную систему к созданию антител, которые эффективно блокируют блокировку, побуждая вирус реорганизовать ключ гемагглютинина посредством случайной мутации.«Вирусы гриппа мутируют случайным образом», — отмечает Каваока. «Единственный способ распространения вируса среди людей — это (накопление) мутаций в гемагглютинине».
Чтобы опередить постоянный темп мутаций в циркулирующих вирусах гриппа, группа Каваока собрала библиотеки человеческих вирусов H1N1 и H3N2 из клинических изолятов, которые обладали различными естественными случайными мутациями в белке гемагглютинина. Затем вирусы были смешаны с антителами, чтобы отсеять только те, которые накопили достаточно мутаций, чтобы избежать антитела. Поскольку источники вирусов были известны, паттерны мутаций можно было картировать с помощью «антигенной картографии».
Картирование, говорит Каваока, выявляет кластеры вирусов с новыми мутациями, которые, согласно новому исследованию, могут эффективно предсказывать молекулярные характеристики следующего сезонного вируса гриппа. Такой прогноз, говорит Каваока, затем можно было бы использовать для более эффективного развития запасов вакцинных вирусов, необходимых миру для каждого сезона гриппа.Ежегодно Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), сравнивая генетическую последовательность и антигенные данные, дает рекомендации о том, какие циркулирующие штаммы гриппа будут наиболее подходящей вакциной.
Метод, описанный Каваока и его коллегами, концептуально отличается тем, что имитирует мутации, которые происходят в природе, и ускоряет их накопление в критическом белке гемагглютинина.«Таким образом, наш метод может улучшить текущий процесс выбора вакцины против гриппа ВОЗ», — заключают Каваока и его группа в отчете Nature Microbiology. «Эти селекционные исследования in vitro позволяют предсказать антигенную эволюцию вирусов H1N1 и H3N2 в человеческих популяциях».