«Эпидемиологи отслеживают, какие штаммы гриппа циркулируют в Юго-Восточной Азии … они обычно выбирают три или четыре из них и предсказывают, какие будут преобладающие штаммы гриппа», — сказал Дэвид Патнэм, доцент Nancy E. and Peter C. Школа биомедицинской инженерии Майниг.«Обычно они правы, но иногда они ошибаются, — сказал Патнэм, — и это меняется каждый год, потому что белки в вирусе мутируют».Но некоторые белки вируса гриппа остаются неизменными из года в год.
Патнэм и Мэтт Делиса, профессор инженерии Уильяма Л. Льюиса в Школе химической и биомолекулярной инженерии Роберта Фредерика Смита, берут один из этих консервативных белков, Матрицу-2 (M2), и упаковывают его в наноразмерном, контролируемом масштабе. выпустить «капсулу» в попытке создать быстродействующую, долговечную, мультиштаммовую вакцину против пандемического гриппа А.Капсула представляет собой везикулу наружной мембраны бактерии (OMV), которую ДеЛиза и Патнэм совместно разрабатывали в течение нескольких лет.
OMV представляет собой наноструктуру на основе мембраны, в данном случае созданную из непатогенной E. coli, внешняя поверхность которой имитирует клетку, из которой она произошла.Их статья «Единая доза и вакцина длительного действия против пандемического гриппа посредством контролируемого высвобождения тандемной последовательности M2 гетероспектрального типа, встроенной в детоксифицированные бактериальные везикулы внешней мембраны», опубликована в журнале Vaccine.
Первый автор — Ханна Уоткинс, доктор философии. ’17, теперь доктор наук в Массачусетском технологическом институте.Вирус гриппа A — движущаяся мишень. Он меняется из года в год и может перерасти в пандемический — заразный в большом регионе — штамм, который может подвергнуть риску население в целом. Команда Putnam-DeLisa использует универсальность OMV, которые показали себя многообещающими против других смертельных патогенов, для создания одноразовой вакцины.
Белок M2 эволюционно обнаружен в последовательности вируса гриппа у птиц, свиней и людей, поэтому группа взяла две последовательности от птиц, одну от свиней и одну от человека, и объединила их в один многоцелевой антиген.«Так что даже если, скажем, человеческий штамм мутирует, — сказал Патнэм, — мы знаем, откуда он взялся, и он будет похож на два других.
Мы как бы охватили все основы».При тестировании у мышей, инфицированных вирусом гриппа A, развивалось высокое количество антител всего через четыре недели после вакцинации по сравнению с восемью неделями после типичной схемы вакцинации с несколькими вакцинами (первичная / повторная вакцинация).
И защита была долговечной: через шесть месяцев все мыши, которым вводили вакцину OMV, пережили летальную инфекцию гриппа А.Шесть месяцев — это примерно 25 процентов типичной продолжительности жизни мыши, поэтому Патнэм считает, что эта вакцина на основе OMV, вероятно, будет долговременной и для людей.«Даже если нам придется делать ревакцинацию каждые 10 лет, как от столбняка, это все равно очень хорошо», — сказал он. «Теоретически это должно длиться долго».Кроме того, поскольку коктейль вакцины инкапсулирован в бактериальную везикулу, нет необходимости в адъюванте — агенте, который добавляют в большинство вакцин для усиления иммунного ответа организма.
Иммунный ответ усиливается бактериями, из которых происходит OMV.«В результате разработка и производство OMV с контролируемым высвобождением должны быть более рентабельными», — сказал Делиса.